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世界最小納米車(chē)“下線(xiàn)” 原子構(gòu)成四輪驅(qū)動(dòng)
2011-11-11
是的，大自然創(chuàng)造的動(dòng)力蛋白被用來(lái)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(lái)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(chē)，這輛“車(chē)”由幾十個(gè)原子構(gòu)成，并且是四輪驅(qū)動(dòng)。
在通過(guò)一部掃描式隧道顯微鏡的帶電電子提供燃料后，這些車(chē)輪便會(huì)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(gè)分子在中間有一根“主軸”，前后兩端各有兩個(gè)類(lèi)似輪子的結(jié)構(gòu)。如果用特別小的探針碰一下這個(gè)分子，為之提供電流，四個(gè)“輪子”就會(huì)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)整個(gè)分子前行。在銅板表面對(duì)這輛“電動(dòng)車(chē)”進(jìn)行的測(cè)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(chē)輛實(shí)際上都沒(méi)有運(yùn)行，這是因?yàn)楫?dāng)把它們存放在一個(gè)銅板表面上時(shí)，這些車(chē)子會(huì)以車(chē)頂或兩側(cè)著地。
然而，即使是那些能夠行駛的汽車(chē)也沒(méi)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(bào)告了這一研究成果。
Kudernac說(shuō)，這輛汽車(chē)的原理與許多生物機(jī)體組織中天然存在的現(xiàn)象類(lèi)似，在機(jī)體組織中，有些蛋白質(zhì)在受電流刺激后會(huì)變形，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，肌肉的收縮就是基于這個(gè)原理。本次研究顯示，可以在納米尺度上人工模擬這類(lèi)現(xiàn)象。
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