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世界最小納米車“下線” 原子構(gòu)成四輪驅(qū)動
2011-11-11
是的，大自然創(chuàng)造的動力蛋白被用來合成化學(xué)能以及彎曲肌肉。而科學(xué)家們給出的那些合成分子已經(jīng)能夠完成從在預(yù)鋪的道路上散步，到旋轉(zhuǎn)像直升飛機(jī)葉片一樣的金屬晶須的每一件事。
然而現(xiàn)在來自荷蘭和瑞士的研究人員已經(jīng)完全超越了這些成就。
這一研究小組制造出一部分子大小的汽車，這輛“車”由幾十個原子構(gòu)成，并且是四輪驅(qū)動。
在通過一部掃描式隧道顯微鏡的帶電電子提供燃料后，這些車輪便會像分子棘齒一樣沿著相同的方向旋轉(zhuǎn)。
研究人員合成的這個分子在中間有一根“主軸”，前后兩端各有兩個類似輪子的結(jié)構(gòu)。如果用特別小的探針碰一下這個分子，為之提供電流，四個“輪子”就會開始旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動整個分子前行。在銅板表面對這輛“電動車”進(jìn)行的測試顯示，如果施加10次電流，它可以前進(jìn)6納米。
唯一的難題是大部分車輛實際上都沒有運(yùn)行，這是因為當(dāng)把它們存放在一個銅板表面上時，這些車子會以車頂或兩側(cè)著地。
然而，即使是那些能夠行駛的汽車也沒有足夠的空間存放雜貨。
荷蘭格羅寧根大學(xué)的研究人員Tibor Kudernac和同事在11月10日出版的《自然》雜志上以封面文章的形式報告了這一研究成果。
Kudernac說，這輛汽車的原理與許多生物機(jī)體組織中天然存在的現(xiàn)象類似，在機(jī)體組織中，有些蛋白質(zhì)在受電流刺激后會變形，從而產(chǎn)生運(yùn)動，肌肉的收縮就是基于這個原理。本次研究顯示，可以在納米尺度上人工模擬這類現(xiàn)象。
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