Створено найменший електричний мотор в світі всього з однієї молекули

Хімікі з університету імені Туфта розробили перший в світі електричний мотор, що складається з однієї молекули. Це відкриття може отримати застосування в самих різних областях діяльності людини, починаючи з медицини і закінчуючи машинобудуванням.

В дослідженні, яке було опубліковано 4 вересня в Nature Nanotechnology, команда розповіла про електричному моторі розміром всього 1 нанометр. Вражаюче досягнення, якщо врахувати, що попереднім рекордсменом у цій області був мотор розміром в 200 нанометрів. Для порівняння, товщина людської волосини - біля 60 000 нанометрів.

Как повідомив Чарльз Сайкс, ад'юнкт професор хімії в цьому університеті і старший автор статті, команда планує подати заявку на реєстрацію самого маленького електричного мотора до книги рекордів Гінесса.

"В області створення молекулярних моторів, які рухаються за допомогою світла або хімічних реакцій, спостерігається суттєвий прогрес, але ми стали першими, хто продемонстрували електричний мотор, а не просто зробив теоретичне пропозицію ", - сказав Сайкс. "Ми показали, що за допомогою електрики, можна змусити молекулу виконувати певні дії, які не є довільними".

Для контролю над молекулярним мотором за допомогою електрики, вчені використовували передовий низькотемпературний растровий тунельний мікроскоп, яких налічується всього близько 100 в США. Цей мікроскоп використовує електрони, а не світло, для того, щоб "бачити" молекули.

Помімо іншого, команда виявила, що змінюючи температуру молекули, можна безпосередньо контролювати її обертання. Температурі близько 5 Кельвінів або близько мінус 450 за Фаренгейтом, виявилася ідеальною для відстеження руху мотора. При цій температурі, вчені відстежили обертання мотора і проаналізували отримані дані.

Прі більш високих температурах, мотор обертається набагато швидше, що ускладнює проведення вимірювань і контроль над обертанням.

"Коли ми навчимося краще контролювати його в більш широкому діапазоні температур, можна буде говорити про впровадження цього мотора в таких областях як датчики та медичні прилади з крихітними трубками. Тертя рідини об стінки трубок при таких маленьких масштабах збільшується, що дозволяє використовувати ці мотори для проштовхування рідини ", - сказав Сайкс. "Молекулярне рух укупі з електричними сигналами дозволять створити мініатюрний передавальний механізм у наномасштабних електричних схемах; ці передавальні механізми можуть бути задіяні в мініатюрних лініях затримки, які використовуються, наприклад, у мобільних телефонах ".

Орігінал (на англ. мовою): Physorg

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции