ويمكن أن يساعد هذا الإنجاز للباحثين الإيرانيين في زيادة سرعة ودقة التقنيات الحديثة في مجال تقنية النانو، من توصيل الأدوية المستهدف إلى تصنيع أجهزة الاستشعار النانوية. كما تمكن باحثون من جامعة أراك من تقديم نموذج لتحديد الوقت الحرج في عملية تحريك ومعالجة الجسيمات الدقيقة والنانوية. هذا البحث تم إجراؤه بواسطة الدكتور معين طاهري، الأستاذ المشارك في قسم هندسة التصنيع بجامعة أراك، وفرشته غانه، الطالبة الجامعية في نفس القسم.
واستنادًا إلى هذا البحث، يُعرف تحريك الجسيمات على المقياس النانوي والدقيق باستخدام مجهر القوة الذرية AFM كواحدة من الطرق المتقدمة في تكنولوجيا النانو. أحد العوامل الرئيسية في زيادة دقة وكفاءة هذه العملية هو تقليل الوقت الحرج للمعالجة.
وفي هذه الدراسة، تم تحليل تأثير المعلمات البعدية للكانتيلفر الدقيق في مجهر القوة الذرية AFM، والتي تشمل سمك وعرض وطول الكانتيلفر، بالإضافة إلى نصف قطر وارتفاع طرفه، على الوقت الحرج. لتحليل البيانات وتطوير النموذج الرياضي، تم استخدام طريقة سطح الاستجابة RSM. وأظهرت النتائج أن النموذج الانحداري المقدم يتمتع بدقة تنبؤ تبلغ 91.04٪، وأن سمك الكانتيلفر له التأثير الأكبر على الوقت الحرج للمعالجة النانوية بين العوامل التي تم فحصها.
يمكن أن يمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة في تعزيز دقة وسرعة تقنية التلاعب النانوي Nanomanipulation وتطبيقاتها في مجالات تكنولوجيا النانو المختلفة.
تقنية التلاعب النانوي Nanomanipulation تعني التقاط وتحريك أجسام فائقة الدقة بحجم الجزيء والذرة، بدقة عالية جدًا، لتصنيع أو فحص المواد والأجهزة النانومترية. وهي أحد فروع تكنولوجيا النانو المتقدمة التي تتعامل مع تحريك، التحكم، ومعالجة الجسيمات، الأجسام، أو الهياكل على مقياس النانو “من 1 إلى 100 نانومتر”. وفي هذه التقنية، تُستخدم أدوات مثل مجهر القوة الذرية AFM أو مجهر المسح النفقي STM لتحريك، نقل، أو حتى تجميع الجسيمات فائقة الدقة بدقة ذرية.
ويقوم التلاعب النانوي Nanomanipulation بمهمتين رئيسيتين:
– الأولى: نقل الجسيمات ثنائي أو ثلاثي الأبعاد “مثل تحريك الجسيمات النانوية على سطح ما”.
– الثانية: التصنيع والتجميع على المقياس النانوي “مثل تجميع عدة جزيئات أو جسيمات نانوية لإنشاء هيكل جديد”.
من تطبيقات هذه التكنولوجيا:
– تصميم وتصنيع أجهزة الاستشعار النانوية والآلات النانوية.
– تطوير توصيل الأدوية المستهدف في المجال الطبي.
– تحسين أداء المكونات الإلكترونية والبصرية الإلكترونية.
– دراسة الخواص الميكانيكية والكهربائية للمواد على المقياس النانوي.
