うーん…と唸ってしまう。前回のコロナワクチンのパターン識別 ナノルーターがMACアドレスを発生させているの大元のミク・アンダーセン氏のブログ記事 Identificación de patrones en vacunas de c0r0n@v|rus: nanorouters を、わからないなりにざーっとdeepl翻訳で目を通してみて、一言「こんなことまでできるんだ…」って唖然とする。人間っていったい何なんだろう…。「人体におけるナノコミュニケーション」だとか…こんなものが既に研究されている。まだまだ理解が足りないので、ここには書けないけれど、その一部、こういったナノ回路を自己組織化するための１つの技術に焦点を当てよう。
そう、テスラフォレーシス（テスラ泳動）について…。
ミク・アンダーセン氏はこう述べている。
「不可能と思われるかもしれませんが、回路の自己組織化は、上記のような仮説で考えられる可能性があります。
Huang, J.; Momenzadeh, M.; Lombardi, F. 2007）によると、（分子実装を含む）QCA製造の最近の開発は、処理の性質を大幅に変えました。非常に小さいサイズのフィーチャーでは、自己組織化や孤立した基板への大規模な細胞の蒸着が想定されています。」
「Campra博士（P.2021）のマイクロラマン分析で、1450に近い値のピークが得られたことから、ワクチンの組成にゲル／ヒドロゲルが存在する可能性が高いことを示しています。
このピークは、PVA、PQT-12、ポリオレフィン、ポリアクリルアミド、ポリピロールなど、科学文献でゲルや誘導体として認められている成分に対応する可能性があります。
一方で、電気泳動法が明示的に言及されていたり、何が同じかというと、カーボンナノチューブやグラフェン、量子ドットなどの半導体上で、テスラフォレシスを起こす電気的な分極プロセスであることが、彼らの研究で述べられている（Bornhoeft, L.R.; Castillo, A.C.; Smalley, P.R.; Kittrell, C.; James, D.K.; Brinson, B.E.; Cherukuri, P. 2016）。
これにより、テスラフォレーシスがDNAパターニングと並んで回路構成に重要な役割を果たしていることが確認された。
これが確認されれば、電界の存在や電磁波（EMマイクロ波）を受けても回路が自己形成されることになります。
Pillers, M.; Goss, V.; Lieberman, M. 2014）の研究でも、グラフェン、酸化グラフェン（GO）、電気泳動、ゲルを用いたナノ構造とQCA（Quantum Cellular Automata）の構築が確認されており、DNAパターンで示された領域に制御された蒸着が行われ、HuとSarveswaranの研究で示された結果と同様の結果が再現されていることから、前述の電子回路の構築が可能となっている。」
メモしている私も、実はよくわかっていない…。
けれど、酸化グラフェン、グラフェン、ゲル/ヒドロゲルのような物質があり、そこに電界を存在させることで、回路を自己組織化できる…という話のようだ。
それでテスラフォレーシスを以前に一度メモしたけれど再掲。
自己組織化するナノチューブと珍しい血栓の画像 でメモしたカーボンナノチューブの動きである。カーボンナノチューブはWikiによれば、「基本的には一様な平面のグラファイト（グラフェンシート）を丸めて円筒状にしたような構造」のもの。
一部日本語訳をしたもの
このナノチューブの動きについて、ライス大学のページ
Nanotubes assemble! Rice introduces ‘Teslaphoresis’
ライス大学の化学者Paul Cherukuri氏が率いるチームは、今週のACS Nanoにその結果を報告しました。
今回の研究は、ナノチューブをボトムアップで組み立てるスケーラブルな方法への明確な道筋を示すものだと、チェルクリは考えている。
このシステムは、ナノチューブの正負の電荷を遠隔操作で振動させることで、ナノチューブを連鎖させて長いワイヤーにするものである。Cherukuri氏が特別に設計したテスラコイルは、ナノチューブのワイヤーがコイルに向かって遠くまで引っ張られると、トラクタービームのような効果を生み出します。
また、1891年に無線で電気エネルギーを供給する目的でコイルを発明したニコラ・テスラも、この現象を知らなかったという。
「電界を使って小さな物体を動かすことはこれまでにもありましたが、それはごく短い距離でのことでした」とCherukuriは言う。
「テスラフォレシスを使えば、力場の規模を大幅に拡大して、遠隔地の物質を動かすことができます」。
研究者たちは、この現象が、電界からエネルギーを収穫する回路の組み立てと動力化を同時に行うことを発見した。ある実験では、ナノチューブが自らをワイヤー状に組み立て、2つのLEDをつなぐ回路を形成し、テスラコイルの磁場からエネルギーを吸収してLEDを点灯させた。
チェルクリーは、テスラコイルを再設計することで、想像をはるかに超える距離に強力な力場を作り出すことができると考えた。コイルから数フィート離れた場所で、ナノチューブの配列と動きを観察した。
「ナノチューブが生き生きと動き出し、部屋の反対側にある電線に自分自身を縫い付けていくのを見るのは、とても驚くべきことです」と彼は言う。
ナノチューブは、HiPcoの製造プロセスを開発した米国立研究所で開発されたものであり、最初のテスト材料としてふさわしいものでした。
しかし、研究者たちは、他の多くのナノ材料も同様に組み立てることができると考えています。
論文の主執筆者であり、テキサスA&M大学の生物医学工学大学院生であるLindsey Bornhoeftによると、ライス大学のベンチトップコイルからの指向性力場は、わずか数フィートの範囲に限られるという。
より遠くの物質への影響を調べるには、現在開発中のより大きなシステムが必要になるという。チェルクリーは、表面にパターンを施したり、複数のテスラコイルシステムを用いることで、ナノスケールの粒子からより複雑な自己組織化回路を作ることができると考えている。
チームメイトたちは、自分たちの研究がどこにつながるのか楽しみにしています。ボーンホフトは、「このナノチューブワイヤーは、神経のように成長して機能します。ナノ材料をボトムアップで制御して組み立てることで、
再生医療に応用するためのテンプレートとして利用できるかもしれません」と述べています。
「強い力場を利用して、生物学的、人工的なシステムの両方で物質の挙動を制御できるアプリケーションは非常にたくさんあります」とCherukuriは語る。「また、さらにエキサイティングなのは、研究が進むにつれ、基礎的な物理学や化学がどれほど多く発見されているかということです。今回の研究は、驚くべき物語の第一幕に過ぎないのです」。
小規模な構造物に限られていたが、テスラフォレシスでは、テスラコイルのアンテナを利用して、自由空間に投影される勾配のある高電圧の力場を作り出すことで、この制限を超えている。
テスラフォレシス（TEP）場の中に置かれたCNT（カーボンナノチューブ）は、偏光して自己組織化し、ナノスケールからマクロスケールまでのワイヤーになる（これまでの最長は15cm）。私たちは、TEP電界が、30cm以上離れた場所にある長いナノチューブワイヤーの自己集合を誘導するだけでなく、ナノチューブベースのLED回路にワイヤレスで電力を供給できることを示している。さらに、個々のCNTは自己組織化して、TEP電界に高い忠実度で配列された長いパラレルアレイを形成する。
このように、テスラフォレシスは、ボトムアップからマクロスケールまでの指向性自己組織化に有効である。
