В 2 нм наномашина может вращаться и передавать свою энергию вращения

С празднованием 50-летия высадки на Луну в этом году, можно утверждать, что величайшая наука 20-го века был про большие машины, которые могли бы путешествовать по вселенной. Рост нанотехнологий предполагает, что в 21 веке будет посвящено гораздо меньше машин, которые могут путешествовать внутри маленького пространства, включая клетки человека. Исследователи Института науки и технологии Нара (женщина), Япония, в сотрудничестве с исследовательскими группами в Университете поля Сабатье (Франция) и профессор увидел-Вай Хла в Огайского университета (США), доклад в природа связи в последний наномашина, пропеллером, который может вращаться в обоих направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки и передачи этого движения на другую молекулу, как шестерен.

Природа доказала исключительных при проектировании подобных машин с помощью молекул, которые могут преобразовать оптически, химической или электрической энергии на взаимодействия с поверхностью для создания движения. «Для многих наномашин, мы смотрим на природу, как наша модель. Есть много примеров винтов с которой организмы двигаться в динамических средах. Удивительно, но эти природные наномашины принимает форму масштабной пропеллеры», — говорит профессор наист Gwénaël Rapenne, кто участвовал в новом исследовании.

Последовательно, пропеллер Rapenne и его коллеги разработали состоит из трех компонентов: три лопасти, каждая из которых состоит из индазол, статор, состоящий из пяти фенильных групп, и рутений атомов, которое связывает две и разрешить поворот как шаровой подшипник.

Одним из основных различий является то, в каких условиях искусственного nanopropellers работы. Где природные наномашины, как правило, работают в среде, комфортной для жизни, искусственные наномашины могут работать в намного более жестких условиях. Rapenne демонстрирует этот момент, прикрепив его машину к золотой поверхности и отмечая, что некоторые начинают завихряться при очень низких температурах (около -200 ° С). В то же время нет винтов перемещения по -275 ОС, проверки их способности преобразовывать тепловую энергию в движение.

Пропеллеры также показал способность вращаться в разные стороны в управляемом режиме, а не для переключения направления. Это стало результатом того, как винт был прикреплен к поверхности золота, что вызвало небольшой наклон в статоре. Направление наклона определяется направлением спина. Эта функция напоминает макроскопических винтов мы видим в реальном мире.

«Статор действует как храповик-образный механизм, который предусматривает однонаправленное вращение», — отмечает Rapenne.

Это не первый раз Rapenne использовали золото, чтобы доказать возможности своей наномашин. Два года назад он и его коллеги организовали первые соревнования в мире nanocar используя золотые дорожки. В то время как он не ожидает, следует, что усилия с первой один конкурс нано пропеллер, он верит в новые машины служат важной цели в наномире.

«Наши винтов может вытеснить соседние молекулы, показывая, что они могут быть использованы для перемещения молекулярных нагрузок для более быстрой передачи энергии или информации», — говорит он.