Последовательное изменение формы химических
групп в каждом колесе приводит к перемещению всей конструкции
(иллюстрация Tibor Kudernac, Karl-Heinz Ernst, Ben L. Feringa et al./
Nature).
В роли колёс
наноразмерного автомобиля выступают поворачиваемые молекулярные роторы.
Они поглощают электроны и меняют свою форму. Чередование электронного
и колебательного возбуждения приводит к непрерывному изменению формы
этих молекулярных ветвей – так автомобиль едет.
Эта последовательность снимков со сканирующего
туннельного микроскопа показывает перемещение автомобиля за десять шагов
(иллюстрация Tibor Kudernac, Karl-Heinz Ernst, Ben L. Feringa et al./
Nature).
Изменением хиральности молекулярных моторов можно менять характер
движения этой крошечной машины, сообщают экспериментаторы, а именно –
можно заставить эту молекулу ездить по хаотичной траектории или
преимущественно по прямой.
Детали опыта раскрывает статья в Nature, удостоившаяся обложки.
Заметим, очень похожий наноавтомобиль шесть лет назад построили физики в Техасе, но приводился в действие он не за счёт электричества, а за счёт тепла. По информации
BBC News, авторы нынешнего устройства вдохновлялись примерами из живой
природы, в которой микроскопические белковые моторы заставляют двигаться
мышцы или жгутики у бактерий. Похожие искусственные системы могли бы
приводить в движение нанороботов, заключают авторы эксперимента.
|