世界最小纳米车“下线” 原子构成四轮驱动
2011-11-11
是的,大自然创造的动力蛋白被用来合成化学能以及弯曲肌肉。而科学家们给出的那些合成分子已经能够完成从在预铺的道路上散步,到旋转像直升飞机叶片一样的金属晶须的每一件事。
然而现在来自荷兰和瑞士的研究人员已经完全超越了这些成就。
这一研究小组制造出一部分子大小的汽车,这辆“车”由几十个原子构成,并且是四轮驱动。
在通过一部扫描式隧道显微镜的带电电子提供燃料后,这些车轮便会像分子棘齿一样沿着相同的方向旋转。
研究人员合成的这个分子在中间有一根“主轴”,前后两端各有两个类似轮子的结构。如果用特别小的探针碰一下这个分子,为之提供电流,四个“轮子”就会开始旋转,驱动整个分子前行。在铜板表面对这辆“电动车”进行的测试显示,如果施加10次电流,它可以前进6纳米。
唯一的难题是大部分车辆实际上都没有运行,这是因为当把它们存放在一个铜板表面上时,这些车子会以车顶或两侧着地。
然而,即使是那些能够行驶的汽车也没有足够的空间存放杂货。
荷兰格罗宁根大学的研究人员Tibor Kudernac和同事在11月10日出版的《自然》杂志上以封面文章的形式报告了这一研究成果。
Kudernac说,这辆汽车的原理与许多生物机体组织中天然存在的现象类似,在机体组织中,有些蛋白质在受电流刺激后会变形,从而产生运动,肌肉的收缩就是基于这个原理。本次研究显示,可以在纳米尺度上人工模拟这类现象。
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