世界最小电动马达诞生:仅1个分子大小(图)

2011年09月06日 09:29   来源:新浪   晨风
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  一个正丁基甲基硫醚分子放在一个干净的铜质平台表面,此时其结构中的单个硫原子充当了转动轴的角色,图中以蓝色表示

  新浪科技讯 北京时间9月6日消息,据国外媒体报道,科学家近期成功制成有史以来最小的电动马达。《自然-纳米科技》杂志上刊载的一篇论文中详细介绍了相关情况。这一电动马达仅由一个单分子构建,其直径约为1nm,即1米的十亿分之一。这种微型马达将在纳米技术和医学研究中有广阔的应用前景,极大地提升效率。

  事实上在此之前也曾有科学家展示过基于单分子的马达技术,但此次展示的是首款可以单独使用电流驱动的类型。

  美国麻省塔夫茨大学化学家查尔斯·赛基斯(Charles Sykes)表示:“人们之前制成过微型马达,它们可以使用光照或化学反应进行驱动。你能想象吗?在你的烧杯里,每一次都有超过十亿台微型马达在同时工作。”他告诉BBC记者说:“电动马达的好处在于我们终于可以单独观察单个微型马达被驱动工作的情形,了解它的实时表现。”

  科学家们将一个正丁基甲基硫醚分子放在一个干净的铜质平台表面,此时其结构中的单个硫原子充当了转动轴的角色。随后研究人员使用扫描隧道显微镜前端宽度仅相当于单个原子的尖端向这个极微型马达注入电流,并拍摄这个“分子机器”转动时的图像。

  它会向任意一个方向转动,最高转速可以达到每秒120转。但是从长时间的平均统计数值来看,马达会趋向于向某一个特定方向旋转。赛基斯表示,通过轻微地改变这一分子,它便可以被用来产生微波辐射,或者集成入所谓纳米电机系统。

  他说:“接下来的事应当是让这种小机器来从事一些我们能够测量的工作,将它与其它同类机器组装起来,一个个首尾连接,就像齿轮一般。这样我们便能观察它们相互传动的情况。”

  除了借此制造人类有史以来最微型的机器之外,这一技术还能被用在医学方面,例如将体内的特定位置给药。但就目前而言,赛基斯博士和他的小组正忙着联系吉尼斯世界纪录委员会来认证他们制造的“世界最小马达”的纪录呢!(晨风)

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(责任编辑:刘蕾)

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