Свяжитесь с нами
 

Научные роботы Электрический наноавтомобиль

29 декабря 2011 | Автор: victor | Просмотров: 1832
Химики создали электрический наноавтомобиль. В нашем теле имеется множество природных “молекулярных машин” – сложных биологических молекул, доставляющих в нужное место питательные вещества, делящиеся клетки, сокращающие мышечные волокна. Задача наноинженерии состоит в разработке искусственных систем, способных самостоятельно выполнять те же задачи, что и биологические молекулы.
Электрический наноавтомобиль

Учёные из Нидерландов создали молекулу, которая похожа и может двигаться почти как четырёхколёсный автомобиль (car robot). Эта группа создала первый молекулярный мотор приводимый в движение светом, но её последняя разработка – молекула, движущаяся под действием электронного пучка, испускаемого сканирующим туннельным микроскопом. Другие учёные создали наноротор, крепящийся к поверхности, и даже четырёхколесный наноавтомобиль, но никто не достиг сложности строения этой молекулы, механизм действия которой до сих пор не совсем ясен. Колеса этого наноавтомобиля вращаются синхронно после воздействия одиночного импульса электронов.

Предполагается, что, согласно теории групп, единичный импульс электронов приводит к изменению структуры молекулы на внешней стороне каждого колеса. Изменение структуры катализирует небольшой поворот в структуре. Через два таких шага колёса совершают полный оборот, а наноавтомобиль при этом проезжает расстояние 0.7 нанометров. Природные биологические молекулы, перемещающие “грузы” внутри клеток, обычно требуют “молекулярных рельс”, направляющих их движения. А данному наноавтомобилю “молекулярные рельсы”не нужны. После воздействия одного импульса электрона на центральную часть молекулы, наноавтомобиль движется по прямой линии. Пока ещё система очень примитивна, но она показывает принципиальную возможность перевозить молекулярный груз по поверхности в нужном направлении.

В отличие от приводимого в движение светом наномотора, перемещающегося только в жидкости, этот наноавтомобиль способен перемещаться по твердой поверхности, что требует тонкой “настройки” молекулы. Она должна быть достаточно гибкой, чтобы свободно перемещаться по поверхности с микрошероховатостями, но не слишком гибкой, чтобы не разрушится при перемещении. Наноавтомобиль с требуемой степенью гибкости был создан после 5-ти лет работы.

В дальнейшем, исследовательская группа планирует сделать наноавтомобиль более живучим и универсальным. Пока что он работает только при криогенных температурах, на проводящей поверхности и в глубоком вакууме. Однако, есть надежда модернизировать молекулу, чтобы она реагировала на электронные импульсы, но не реагировала на молекулярно-кинетическое движение (удары) других молекул при комнатной температуре. Возможно, удастся приводить в движение эту молекулу на твердой поверхности при помощи световых импульсов, что намного удобнее, чем использование для этой цели электронного пучка.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *