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2011-11-11 10:47 |
科學家研制出分子電動車
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?茖W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。 UD=[::## ,rV;T";r 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。 OS-k_l L K@%gvLa\ 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。 (8baa.ge ;nrkC\SYh: 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。 w3;{z ,,T _Q
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