Публицистика Другие МОЛЕКУЛОМОБИЛЬ: НАНОЛИТРАЖКА С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ | TECHNONEWS
МОЛЕКУЛОМОБИЛЬ: НАНОЛИТРАЖКА С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ | TECHNONEWS
| 
| 
«Электромобиль» самых миниатюрных размеров создали ученые из Швейцарии и Нидерландов. Всего одна молекула – зато четыре колеса и никаких вредных выбросов в атмосферу.
Чтобы доставить груз из пункта А в пункт Б, потребуется совершить работу. Для этого мы используем механическую энергию вращающихся колес. Для этого мы включаем двигатель, который превращает энергию, запасенную в химических связях углеводородов (или энергию электрического тока), в механическую. Так же происходит и в природе, для чего существуют так называемые моторные белки, превращающие «химическую» энергию молекул АТФ в механическое движение.
Химики и биохимики множество раз обращались к этим «естественным двигателям», чтобы на тех же основах сконструировать молекулярный транспорт для выполнения механической работы в наноразмерных масштабах. И один из несомненных успехов в этом направлении – недавняя работа швейцарских ученых под руководством Карла-Хайнца Эрнста (Karl-Heinz Ernst) и их коллег из группы нидерландского профессора Бена Феринги (Ben Feringa) – созданный ими «молекуломобиль» удостоился чести быть представленным на обложке свежего выпуска журнала Nature. Устройство включает четыре независимых вращающихся «колес», которые позволяют всей конструкции осуществлять контролируемое движение по прямой.
По сути, это самый миниатюрный электромобиль в мире (по сравнению авторов, «в миллиард раз меньше чем Volkswagen Golf»), причем – полноприводный. Есть, правда, у «нанолитражки» и серьезные минусы: подзарядка ей требуется неприемлемо часто, дважды за каждый оборот колес (делается это с помощью иглы сканирующего туннельного микроскопа, на которую подается небольшое напряжение), а кроме того, колеса могут вращаться лишь в одном направлении. Никакой передачи заднего хода не предусмотрено.
Принципиально все организовано достаточно просто: молекула определенной формы помещается на проводящую медную пластину, и к ней подносится тончайшая игла туннельного микроскопа. На нее подается напряжение порядка 500 мВ, и электроны начинают перетекать с иглы на молекулу, а через нее – на подложку. Это вызывет структурные изменения во всех четырех «колесах» «молекуломобиля» по механизму цис-транс изомеризации. При этом «колесо» совершает пол-оборота, и молекула смещается вперед.
После проведения необходимых расчетов ученые провели подобный эксперимент на практике. Их «нанолитражка» действительно поехала, успешно преодолев расстояние в 6 нм по более-менее прямой линии. Авторы полагают, что это – лишь первые шаги устройства, показавшие возможность конструировать молекулы, превращающие электрическую энергию в механическую работу. Теперь они займутся созданием такой молекулы, которая могла бы приводиться в действие более удобными источниками энергии – скажем, лучом лазера.
popmech.ru
FG_AUTHORS: AXE
- 14/11/2011 23:26 - НАУКА: Звезда с рукавами
- 14/11/2011 22:26 - Лечебные свойства граната: результаты новых исследований
- 14/11/2011 20:11 - Пираньи не только кусаются, но и поют
- 14/11/2011 20:10 - Новый солнечный опреснитель воды от итальянского дизайнера
- 14/11/2011 18:22 - Роль Луны в зарождении жизни на Земле преувеличена » Новости науки – Корреспондент
- 14/11/2011 17:01 - Растения: война за территорию
- 14/11/2011 15:47 - В Солнечной системе существовала пятая планета-гигант
- 14/11/2011 13:09 - Свет помог собрать пластик в 3D-форму
- 14/11/2011 13:02 - Анонсированы процессоры Intel Core i7-3960X EE и Core i7-3930K (Sandy Bridge-E) | TECHNONEWS
- 14/11/2011 13:01 - Компания Nexsan расширила линейку NAS-хранилищ | TECHNONEWS