في العالم الصغير ، الذرات والجزيئات هي الوحدات الأساسية التي تشكل المسألة ، نانو مناور ، مثل " مايكرو اليد " ، يدرك دقة التلاعب بها ، وتحقيق اختراقات ثورية في مجال علوم المواد ، والطب الحيوي ، وهلم جرا . لذا ، كيف nanomanipulators القيام بذلك ؟
نانو مناور يدرك التلاعب الدقيق الذرات والجزيئات ، التي هي جوهر العمل على نطاق النانو أو حتى الذرية ، من خلال كسر الحد من macroscopical التلاعب مع مساعدة من تأثير المادية الخاصة ودقة السيطرة على التكنولوجيا . المبدأ الأساسي هو استخدام التفاعل بين الذرات ، مثل قوة فان دير فالس ، كهرباء ، متقدمة للكشف عن آلية التغذية المرتدة لضمان دقة كل خطوة .
من وجهة نظر تقنية محددة ، مجهر مسح نفقي ( STM ) التكنولوجيا هي واحدة من أهم الوسائل . غيض من STM حادة للغاية ، تتكون من عدد قليل أو حتى ذرة واحدة . نفق الحالية تنتج عند طرف الإبرة هي قريبة جدا من سطح الذرات أو الجزيئات التي يجري التلاعب بها ، وعادة في النانو . عن طريق التحكم بدقة المسافة بين طرف و سطح العينة ، فان دير فال القوة أو القوة الكهروستاتيكية بين طرف و ذرة يمكن استخدامها " انتزاع " أو " نقل " ذرة . على سبيل المثال ، استخدم العلماء STM التكنولوجيا لنقل ذرات زينون على سطح النحاس ، وترتيب " آي بي إم " ثلاث رسائل ، بصريا عرض المستوى الذري التلاعب الدقيق .
مجهر القوة الذرية ( فؤاد ) هو طريقة أخرى شائعة الاستخدام . فؤاد يمكن الحصول على معلومات عن تضاريس السطح من خلال الكشف عن التفاعل بين طرف الإبرة و الذرات على سطح العينة . على عكس STM ، فؤاد لا يمكن إلا أن تعمل على إجراء عينة ، ولكن أيضا يمكن أن تستخدم في عزل العينة . من خلال التحكم في حجم واتجاه القوة المؤثرة على تلميح ، تلميح فؤاد يدفع ذرة أو جزيء للوصول إلى موقف معين . على سبيل المثال ، في بناء أجهزة النانو ، والباحثين استخدام فؤاد لوضع جزيئات معينة على ركائز ، من أجل إعداد عالية الأداء نانو المكونات الإلكترونية .
وبالإضافة إلى ذلك ، ملاقط بصرية تلعب دورا هاما . ويستخدم الضغط الإشعاعي الناجم عن التدرج في مجال الضوء التي شكلتها شعاع الليزر لالتقاط والتلاعب الجسيمات الدقيقة مثل الملقط ، بما في ذلك الذرات والجزيئات . ملاقط بصرية لديها مزايا عدم الاتصال التلاعب ، ويمكن تجنب الأضرار المادية التي لحقت الكائن تحت السيطرة . في مجال علم الأحياء ، ملاقط بصرية يمكن استخدامها في التلاعب الدقيق الجزيئات البيولوجية ، مثل دراسة الحمض النووي للطي وتمتد العمليات لمساعدة العلماء على استكشاف أسرار الحياة .
دقة التلاعب في الذرات والجزيئات من nanomanipulators هو نتيجة متعددة التخصصات عبر الانصهار ، التي تنطوي على الفيزياء ، علم المواد ، الهندسة الميكانيكية الدقيقة وغيرها من المجالات . جنبا إلى جنب مع التقدم التكنولوجي ، دقة وكفاءة التشغيل سوف تستمر في التحسن ، في المستقبل ، ومن المتوقع أن تلعب دورا أكثر أهمية في مجال الحوسبة الكمومية ، وإعداد المواد الجديدة ، دقة العلاج الطبي ، وهلم جرا ، من أجل استكشاف العالم الصغير ، وتعزيز التنمية العلمية والتكنولوجية لفتح طريق جديد .