Молекула – самый маленький электромотор в мире

Ученые сконструировали самый маленький из когда-либо существовавших электромоторов. Уникальное изобретение, размером всего одну миллиардную метра, создано на базе одной-единственной молекулы.

Крохотный электромотор может найти применение как в нанотехнологиях, так и в медицине. Ученые и раньше демонстрировали общественности крошечные роторы на базе молекул, но впервые мотор может работать независимо на силе электрического тока.

«Ученые обнаружили, что моторы могут работать на свету или в результате химических реакций, но дело в том, что вы управляете миллиардами маленьких моторчиков в одно и то же время. Миллиард моторов в одной мензурке! – восторгается Чарльз Сайкс, химик Университет Тафтса в штате Массачусетс, США. – Самым волнующим является то, что мы можем стимулировать и наблюдать движение одной частицы. Мы можем получить представление о том, как она работает в режиме реального времени».

Молекула бутилметилсульфида была помещена на чистую медную поверхность, единственный атом серы служил точкой вращения. Кончик туннельного растрового микроскопа – крошечная пирамида с острием всего один-два атома – использовался для того, чтобы послать электрический заряд к мотору, а также чтобы заснять молекулу во вращении. Она может вращаться в обоих направлениях на скорости 120 оборотов в секунду.

Если молекулу слегка модифицировать, ее можно будет использовать для продуцирования микроволнового излучения или соединять в так называемые наноэлектромеханические системы, говорит доктор Сайкс.

«Наша следующая задача – заставить изобретение выполнять работу, которую мы сможем измерить. Для этого нам потребуется соединить несколько таких молекул в систему, выстроив их ряд, вроде миниатюрного зубчатого колеса, и наблюдать за распространение вращения в цепи», – говорит ученый.

Такие изобретения могут быть использованы не только для создания самых крошечных механизмов, какие только можно себе представить. Они представляют большой интерес для современной медицины и могут применяться, например, для контролируемой транспортировки малых доз лекарства к конкретному органу.

А пока доктору Сайксу и его команде предстоит связаться с представителями «Книги рекордов Гиннесса», чтобы их мотор был отмечен, как самый крошечный из когда-либо существовавших.

BBC, перевод с английского – Наталья Коношенко

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14763223