Кубанский государственный технологический университет

Голландцы создали молекулу-автомобиль

12-06-2012
Голландские исследователи из Университета Твенте создали молекулу, которая может передвигаться по поверхности как четырехколесный электромобиль.

Эта молекула представляет собой структуру с четырьмя вращающимися ветвями, которые приводятся в движение слабыми электрическими импульсами, поступающими от тончайшего металлического острия, находящегося на расстоянии нескольких ангстрем и питающего молекулу электрической энергией за счет туннельного эффекта. Острие представляет собой основную деталь так называемого туннельного сканирующего микроскопа (СТМ). Подача на него небольшого напряжения приводит "колеса" молекулы в движение – получая от него дополнительные электроны, они меняют свою форму и "прилипают" к поверхности другими частями.

"Тест-драйв" наноболида, проведенный голландскими химиками в условиях высокого вакуума и температуры минус 266 градусов Цельсия, десятью импульсами передвинул молекулу по медной поверхности на 7 тысячных микрона. Однако с точки зрения нанотехнологий это очень серьезный прорыв.

Молекулярные "колеса", приводимые в движение светом, электронами или окислительными реакциями, сегодня изучаются и разрабатываются во многих лабораториях мира. Однако до сих пор они плохо слушались руля, и для того, чтобы они крутились в заданном направлении, их приходилось тянуть за собой, иначе они с равной вероятностью могли дать задний или передний ход. Вместо пассивного элемента, телеги, которой требуется тягловая сила, голландцы построили автомобиль. Направление и вектор движения в нем достигается специальной настройкой молекулы, изменением ее "хиральности", иначе говоря, степени симметричности ее правой и левой сторон.

Кстати, природа эту проблему давно решила. "Если вы посмотрите вокруг, - говорит доктор Тибор Кудернак, ведущий автор статьи в последнем номере журнала Nature, где рассказывается об этой молекуле, - то вы увидите, что во всех биологических системах есть множество молекулярных машин или роторов с белковой основой; например, белковыми моторами осуществляется сокращение мускулов. Мы продемонстрировали, что и сами можем создавать нечто подобное".

Читайте на CNews Гамма-нож и линейный ускоритель: что способно победить рак? НАСА разработалo абсорбент, поглощающий 99% света "Фобос-Грунт" застрял на околоземной орбите