荷兰科学家周三表示,他们已经制成四轮驱动分子,尺寸只有十亿分一米,比人的头发丝细6万倍,它会移动,以响应一股电子。
这一纳米尺寸的分子包含一个中枢体,上面连接着四个旋转的组件,每个组件包含几个原子。
这种纳米车的驱动和操纵,能量输入来自隧道电子显微镜(tunnelling electron microscope)。
通过激发电子,显微镜诱导一种变化,改变转子和铜表面之间的相互作用。因此,转子来回转,就像明轮一样,驱动这种微小的分子前进。
这种纳米尺度的四轮分子,移动具有可控制的方式,本周在《自然》上做了介绍。这种轿车般的分子是靠电子推动,可铺平一些应用道路,这些应用需要纳米尺度运行的人工运输器。控制分子沿表面运动,这是一种引人的属性,可开发分子机械系统。然而,这需要分子响应能量输入,改变与表面的相互作用,从而产生运动。
本•菲林伽和他的同事们克服了这一挑战,设计了一种分子,具有四个旋转组件,连接到中央轴上。激发分子中的电子,诱发转子的构型变化,从而推动这一电机沿铜表面移动。调整单个旋转组件形状,可以改变系统,使分子按照随机或线性轨迹移动,或保持静止。作者希望,他们的系统可以推动分子机械系统的发展,因为可以定向控制运动。
世界最小四轮驱动纳米车
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