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
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука