作者:E. Charles H. Sykes 来源:《自然—纳米技术》 发布时间:2011-9-7 10:52:47
选择字号:
世界首个单分子电动马达问世
 
据美国物理学家组织网9月5日(北京时间)报道,美国塔夫斯大学文理学院化学家用单个丁基甲基硫醚分子,制造出世界上第一个电动分子马达,其旋转方向和速率都能实时监控,有望为医疗、工程等领域的微型器械提供动力。研究论文发表在9月4日的《自然—纳米技术》上。
 
该电动分子马达仅1纳米宽,打破了现有最小马达200纳米的世界纪录,研究人员正为该马达申请吉尼斯世界纪录。马达的主要部件是丁基甲基硫醚分子,它的硫基能吸附在铜板表面,剩下5个烃基就像硫基的两条不对称手臂,一边有4个而另一边有1个,用低温扫描隧道显微镜上面的金属针给它提供一个电荷,两条碳链就能围绕硫铜连接点自由旋转。显微镜的金属针作为一个电极,负责向分子输送电流,引导分子旋转方向。
 
论文作者之一、塔夫斯大学化学副教授E·查尔斯·H·塞克斯介绍说,要把单个分子作为一个分子机器的组成部分,必须给单个分子接上外加电源,让它按照规定的方向运动。目前尽管已有一些理论方案,但真正的电动分子马达一直未能制造出来。“我们造出了第一个由光和化学反应来供电的分子马达,让它有目的而不是随机地做些事情。”
 
研究小组还能通过温度控制,直接影响分子的旋转速度,分子的旋转方向和旋转速率可以实时监控。他们发现,5开氏度(约-268摄氏度)是马达运动的最理想温度。在高温下马达旋转太快,难以测量和控制它的转速。
 
研究人员还指出,尽管电动分子马达有很多实际应用,但还要解决温度方面的难题才能更好地控制它的转动。塞克斯说:“如果能更好地控制温度,让马达在合适温度下运转,它就能在传感器、微管设备等医疗器械中发挥实际作用。在微观领域,液体对管壁的摩擦力会变得很明显,如果管壁装上马达,就能促进液体顺畅流通。如果把分子运动和电信号连接在一起,还能在纳米电路中产生微小的传动作用,这种传动可用于手机等产品的微型延迟线中。”(来源:科技日报 常丽君)
 
更多阅读
 
 
 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。
SSI ļʱ
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
中国超重元素研究加速器装置刷新纪录 彩色油菜花又添7色!总花色达70种
考研复试,导师心仪这样的学生! 地球刚刚经历最热2月
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐