با كشف پديده علمي ديناميک لايه هاي آزاد مايع 
فيزيكدانان ايراني موفق به ابداع نخستين «موتور مايع» شدند 
1388/02/26 11:24
محققان دانشكده فيزيك دانشگاه صنعتي شريف با استفاده از جريان و ميدان الکتريکي موفق شدند حالت ديناميک کنترل شده در لايه هاي آزاد مايع را با طراحي وسيله‌اي متشكل از فيلم‌ معلق آب يا مايعات ديگر با قابليت چرخش كاملا كنترل شده مشاهده و بررسي کنند. 
دکتر احمد امجدي، عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شريف و مجري اين طرح در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) با بيان اين مطلب افزود: پيش از اين، رفتار لايه هاي نازک مايع فقط تحت تأثير يک ميدان الکتريکي که شدت جرياني از فيلم عبور مي داد بررسي شده بود، ولي در اين طرح از دو ميدان الکتريکي استفاده مي کنيم و حرکتي بسيار منظم و قابل کنترل در فيلم به وجود مي آوريم. 
وي افزود: چنين سيستمي كه به دليل امكان تغيير جهت و سرعت چرخش مي‌توان آن را موتور لايه مايع ناميد مي‌تواند براي پمپ دارو در ميکرو کانال‌ها به عنوان ميکروموتور بيولوژي کاربرد داشته باشد. 
عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شريف درباره روش به کار گرفته شده در اين پژوهش گفت: ابتدا لايه اي از يک مايع (مثلا لايه حباب صابون) را تشكيل داده، سپس جريان الکتريکي را در حضور ميدان الکتريکي عمود بر جريان از آن عبور مي دهيم. لايه نازک شروع به چرخش مي کند که از تداخل پرتو ليزر از سطح لايه حرکت آن را مطالعه مي کنيم. 
وي در ادامه گفت: علاوه بر اين با کم و يا زيادشدن جريان الکتريکي، حرکت لايه مايع کند تر يا سريعتر مي‌شود، اما حرکت مايع به صورت چرخشي حفظ مي شود، ضمن اين که اين آزمايش در مايعات مختلف با ضرايب الکتريکي مختلف انجام شده که در بسياري از آنها اين پديده قابل مشاهده بوده است. 
اين پژوهشگر با اشاره به امکان بهره گيري از اين پديده در مهندسي پزشکي اظهار اميدواري کرد كه با استفاده از اين روش بتوان با اعمال ميدان هاي الکتريکي مختلف در جهت جذب داروهاي مختلف در بدن، نظير تزريق انسولين به بدن در بيماران ديابتي، گام هاي موثري تري برداريم. 
وي با اشاره به کمبود امکانات موجود براي انجام پژوهش هاي علمي در کشور خاطرنشان کرد: نياز است تا مسوولان توجه ويژه اي به پژوهش به خصوص در زمينه تهيه تجهيزات و امکانات علمي و پژوهشي داشته باشند، تا شاهد رشد و شکوفايي هر چه بيشتر تحقيقات علمي در کشور باشيم. 
رضا شيرسوار، دانشجوي دكتري فيزيك ماده چگال دانشگاه صنعتي شريف و از ديگر محققان اين طرح هم در توضيح اين پديده گفت: اگر يك ميدان الكتريكي را بر لايه حامل جريان الكتريكي اعمال كنيم، لايه شروع به چرخش مي‌كند كه از آنجا كه شروع و توقف، سرعت و جهت اين چرخش، كاملا قابل كنترل است از آن به عنوان موتور ياد مي‌كنيم. 
به گفته اين پژوهشگر، اين سيستم در آب خالص به خوبي عمل مي‌كند و با افزودن مقداري گليسيرين و اندكي ماده پاك كننده به اين تركيب، فيلم‌هاي ميكروني يا حتي نانومتري از آن سيال مي‌توانند، بدون توقف چندين دقيقه بچرخند. 
شيرسوار تصريح كرد: البته اين يك پديده‌ پايه‌يي است كه ما را وامي‌دارد كه بسياري از دانسته‌هاي قبلي‌مان را در اين زمينه مرور كنيم و به هر حال اين كه بتوان يك لايه مايع را به نحوي كاملا كنترل شده، چرخاند، مطمئنا كاربردهاي مختلفي مثلا در زمينه سانتريفيوژ خون و ساير سيستم‌هاي بيولوژيك خواهد داشت. 
ديگر همکاران اين پروژه دکتر محمد رضا اجتهادي و رضا شيرسوار هستند. 
گفتني است، مجله معتبر علمي «Scientific American» هم سال گذشته در مطلبي تحقيقات محققان دانشگاه صنعتي شريف و اين موتور خلاقانه را كه مبتني بر كشف يك پديده جالب فيزيكي است را منعكس كرده بود. 