Создан самый маленький электрический мотор в мире всего из одной молекулы
Химики из университета имени Туфта разработали первый в мире электрический мотор, состоящий из одной молекулы. Это открытие может получить применение в самых разных областях деятельности человека, начиная с медицины и заканчивая машиностроением.
В исследовании, которое было опубликовано 4 сентября в Nature Nanotechnology, команда рассказала об электрическом моторе размером всего 1 нанометр. Поразительное достижение, если учесть, что предыдущим рекордсменом в этой области был мотор размером в 200 нанометров. Для сравнения, толщина человеческого волоса - примерно 60 000 нанометров.
Как сообщил Чарльз Сайкс, адъюнкт профессор химии в этом университете и старший автор статьи, команда планирует подать заявку на регистрацию самого маленького электрического мотора в книгу рекордов Гинесса.
"В области создания молекулярных моторов, которые двигаются с помощью света или химических реакций, наблюдается существенный прогресс, но мы стали первыми, кто продемонстрировали электрический мотор, а не просто сделал теоретическое предложение", - сказал Сайкс. "Мы показали, что с помощью электричества, можно заставить молекулу выполнять определенные действия, которые не являются произвольными".
Для контроля над молекулярным мотором с помощью электричества, ученые использовали передовой низкотемпературный растровый туннельный микроскоп, которых насчитывается всего около 100 в США. Этот микроскоп использует электроны, а не свет, для того, чтобы "видеть" молекулы.
Помимо прочего, команда обнаружила, что изменяя температуру молекулы, можно напрямую контролировать ее вращение. Температуре около 5 Кельвинов или около минус 450 по Фаренгейту, оказалась идеальной для отслеживания движения мотора. При этой температуре, ученые отследили вращение мотора и проанализировали полученные данные.
При более высоких температурах, мотор вращается намного быстрее, что усложняет проведение измерений и контроль над вращением.
"Когда мы научимся лучше контролировать его в более широком диапазоне температур, можно будет говорить о внедрении этого мотора в таких областях как датчики и медицинские приборы с крошечными трубками. Трение жидкости об стенки трубок при таких маленьких масштабах увеличивается, что позволяет использовать эти моторы для проталкивания жидкости", - сказал Сайкс. "Молекулярное движение вкупе с электрическими сигналами позволят создать миниатюрный передаточный механизм в наномасштабных электрических схемах; эти передаточные механизмы могут быть задействованы в миниатюрных линиях задержки, которые используются, к примеру, в мобильных телефонах".
Оригинал (на англ. языке): Physorg
С этим материалом еще читают:
Найден самый маленький человек в мире
Создан диод на основе одной молекулы
Самый маленький остров в мире
Еще из категории технологии:
- ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
- Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
- Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
- Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов
- Новая и улучшенная камера, вдохновленная человеческим глазом
- Машинное обучение может помочь ответить на давние астрофизические вопросы
- Ученые связывают износ двигателей самолетов с попаданием пыли в крупных аэропортах
- Цемент, вдохновленный раковинами, стал в 19 раз гибче благодаря «спроектированным дефектам»
Последние комментарии
Рассылка топовых новостей
Читательский топ
- Резьба на древнем памятнике может быть самым старым календарем в мире
- Что привело к сильному землетрясению на полуострове Ното в Японии в Новогодний день
- Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
- Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
- Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
- Учёные предлагают рекомендации по исследованию солнечного геоинжиниринга
- Митохондрии выбрасывают свою ДНК в клетки нашего мозга
Комментариев нет. Будьте первым!