Разработан молекулярный двигатель, который перемещает молекулы по прямой

Ученые продемонстрировали работу молекулярного двигателя нового типа. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Исследователи из Университета Граца открыли и продемонстрировали работу нового типа молекулярных двигателей. Взаимодействие молекулы с поверхностью приводит к последовательному однонаправленному движению. Этот механизм может облегчить транспортировку молекулярных грузов.

Традиционные молекулярные двигатели, которые обеспечивают управляемое движение, требуют сложных технологий синтеза. Исследователи использовали взаимодействие между молекулами и металлической поверхностью, чтобы упростить разработку молекулярных двигателей. 

Исследователи использовали простые молекулы, которые не содержат специальных элементов управляющих перемещением (например, ДНК-роторов). Движение инициируется внутримолекулярным переносом протона с соответствующей модуляцией на поверхности потенциальной энергии.

При возбуждении внутренней молекулярной вибрацией молекулы движутся со 100% однонаправленностью, что подтверждается данными сканирующей туннельной микроскопии. В тысячах экспериментов исследователи не обнаружили ни одного движения, отклоняющегося от заданного направления.

Исследователи полагают, что помимо молекулярного движения этот новый двигатель может выполнять реальную работу, транспортируя отдельные молекулы в качестве груза из одного места на поверхности в другое — всегда в одном направлении.

Однонаправленное молекулярное движение — это не только увлекательная, но и парадоксальная концепция в фундаментальной физике и химии, которая открывает большие перспективы для будущих приложений в молекулярных двигателях и наномашинах.

Матс Перссон, соавтор исследования

Читать далее:

Выяснилось, какие орехи снижают холестерин и сколько их надо есть в день

Посадочный модуль миссии «Чандраян-3» совершил прыжок на Луне и уснул

Физики наблюдали впервые квантовое состояние, предсказанное 50 лет назад: почему это важно

На обложке: иллюстрация молекулярного двигателя. Изображение: University of Liverpool

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы нашли «потерянную» половину материи во Вселенной
Космос
Микробы оказались каннибалами: голодные бактерии поедают соседей, чтобы выжить
Наука
Математики прочитают открытые лекции по оптимизации в Университете Иннополис
Иннополис
Solar Orbiter впервые сфотографировал полярную область на Солнце
Космос
Физики смоделировали «создание света из ничего» в вакууме
Наука
«Уэбб» рассмотрел ледяной мир на странной орбите вблизи Солнечной системы
Космос
В Китае человеческие сердца впервые вырастили в эмбрионах свиней
Наука
Астрономы наблюдали рождение гигантского Юпитера в 430 световых годах от Земли
Космос
Toyota откроет первый в мире «город роботов» у подножия горы Фудзи
Новости
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука