به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران نانوحفرههای کنترل شده با ولتاژی را ایجاد کردند که میتوانند ذرات را هنگام عبور از آن به دام بیندازند. دانشمندانی از موسسه تحقیقات علمی و صنعتی دانشگاه اوزاکا این نانوحفرهها را در دیاکسید سیلیکونی ساختند که فقط ۳۰۰ نانومتر قطر داشته و توسط الکترود احاطه شده است. این نانوحفرهها میتوانند فقط با اعمال ولتاژ از ورود ذرات جلوگیری کنند که ممکن است بتوان از آنها در تولید حسگرهایی استفاده کرد که قادرند غلظتهای بسیار کمی از مولکولهای هدف را تشخیص داده و همچنین فناوری توالییابی DNA نسل بعدی را ایجاد کنند.
نانوحفرههای مورد استفاده در این پروژه، روزنههای بسیار ریزی هستند که ابعاد آنها در حدی است که فقط یک مولکول یا ذره از آن عبور میکند. حرکت نانوذرات از طریق این سوراخها معمولاً میتواند بهعنوان یک سیگنال الکتریکی تشخیص داده شود که آنها را به یک پلتفرم امیدوارکننده برای حسگرهای تک ذرهای جدید تبدیل میکند.
با این حال، کنترل حرکت ذرات از میان این نانوحفرهها تاکنون یک چالش بزرگ برای محققان بوده است. دانشمندان دانشگاه اوزاکا از فناوری سیستمهای نانوالکترومکانیکی یکپارچه برای تولید نانوحفرههای حالت جامد، استفاده کردند، نانوحفرههایی که فقط ۳۰۰ نانومتر عرض داشته و با الکترودهای دروازهای از جنس پلاتین مدور دهانهها حفره محاط شده است.
این مهندسی موجب میشود که از عبور نانوذرات جلوگیری شود. این امر با انتخاب ولتاژ صحیحی که یونها را در محیط تحت تاثیر قرار میدهد، انجام میشود. در واقع اعمال ولتاژ موجب میشود تا جریان متقابلی ایجاد شود که ورود نانوذره را مسدود کند.