荷蘭科學家制造出最小"電動車" 車輪為單個分子
- 在線投稿 投稿信箱:tougao@qdn.cn 新聞熱線:8222000 投稿QQ:449315
- 時間:2011/11/11 16:44:08 來源:網(wǎng)易探索
核心提示：荷蘭科學家展示了全球最小的、由單個分子制成的分子“電動車”，該“電動車”也有4個“輪子”，當施加微弱電流時，會向前行駛。科學家們表示，這種分子“電動車”有望應用于許多微觀領域，比如把微量藥物送到人體特定位置等。
據(jù)英國廣播公司11月10日報道 荷蘭科學家展示了全球最小的、由單個分子制成的分子“電動車”，該“電動車”也有4個“輪子”，當施加微弱電流時，會向前行駛。科學家們表示，這種分子“電動車”有望應用于許多微觀領域，比如把微量藥物送到人體特定位置等。相關研究發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。
未來任何在納米尺度工作的人工運輸裝置和機器人，都可能需要能在一個表面上定向平移的分子。然而，在設計這種分子時，科學家們通常利用光能、化學能或電能來調控該分子與表面的互動，研究工作面臨很大障礙。
荷蘭屯特大學的化學家蒂博爾·庫貝納奇領導的科研小組通過將4個旋轉的運動單元(相當于汽車的4個輪子)附著到一個中心軸上，制造出一個可定向移動的分子。如果用特別細小的探針觸碰一下該分子，為之提供微弱電流，4個“輪子”就會開始旋轉，驅動整個分子前行。他們在銅板表面對分子“電動車”進行了測試，結果顯示，施加10次電流，該分子“電動車”就可以行進6納米。
庫貝納奇解釋說，這輛“電動車”的工作原理與很多生物體組織中天然存在的現(xiàn)象類似。在機體組織中，有些蛋白質受電流刺激后會變形，從而產(chǎn)生運動，肌肉收縮就是基于該原理。在該研究中，施加電流后，轉子吸收電子，會誘導轉子的結構發(fā)生變化，推動該分子在銅表面移動。通過改變各運動單元的旋轉運動方向，這個自我推進的分子“四輪”結構便能沿隨機的軌跡運動或優(yōu)先沿線性軌跡運動。庫貝納奇指出，這種設計為探索更復雜的分子機械系統(tǒng)提供了起點，未來科學家們或許能對它們的運動方向完全進行控制。
不過，因為最新研究是在－226℃的低溫和高度真空環(huán)境中完成的，這樣的分子“電動車”應用于實際還很遙遠，當務之急是讓其能在正常環(huán)境下工作。
