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欧洲科学家研制世界最小四轮纳米车

  北京时间11月16日消息,据国外媒体报道,欧洲科学家研制出世界上体积最小的四轮纳米汽车。随着这种纳米车的问世,科学家在朝着打造可在血管中穿行,用于杀死癌细胞的先进装置的道路上又向前迈进一步。

  与过去借助扫描显微镜、光或者加热表面的纳米车不同,这种分子车利用电子移动。研究小组负责人、荷兰格罗宁根大学有机化学教授本-费林加表示:“这是第一种装有马达的纳米车。你可以输入能量,借助推进装置让纳米车移动,就像汽车的发动机一样。”

  除了费林加外,其他研究人员还包括瑞士联邦材料科学与技术实验室教授卡尔-海因茨-厄恩斯特,格罗宁根大学合成有机化学助理教授苏尤赞纳-哈鲁扬亚以及荷兰特文特大学生物分子纳米技术助理教授娜塔莉-卡特索尼斯。在10日出版的《自然》杂志上,他们对纳米车进行了描述。

  在此之前,费林加就曾参与设计分子马达,功能与风车类似。为了研制新型纳米车,他的研究小组为一个合成分子安装了4个马达。这些马达充当了踏板轮,在电子的带动下驱动整个系统在铜表面上移动。向纳米车发射的电子可以改变马达外形,使其向前移动,移动距离不到1纳米。这些马达可以单独控制,能够像汽车一样转向。

  费林加和他的研究小组在真空低温环境下工作,在被激活前,分析将一直处于静止状态,这就像对汽车进行停车制动,防止其在斜坡上移动。费林加说:“控制纳米世界的移动难度极大,纳米世界的移动与宏观世界的移动截然不同。”引力和重量无法将分子车固定,这一点与汽车不同。他说:“研发马达的一个动机是利用马达提供能量,进而在纳米尺度下执行我们需要的所有任务。”

  费林加表示这项成就虽然“很小”,但却是在研制先进纳米车道路上迈出的关键性一步。他希望进一步改善纳米车,提高控制能力,让分子车能够在室温环境下工作,同时移动更长距离。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校化学与生物化学教授、加州纳米系统研究所的保罗-维斯表示:“费林加进行的研究异常复杂。科学家试图从自然界获取能量,将这种能量转换成机械运动。”

  2005年,美国莱斯大学教授詹姆斯-图尔设计了一个纳米车,虽然没有马达,但可以借助热扩散在金属表面移动。他指出费林加研发的新分子是在制造当前只能通过酶的生物学活动实现的机器方面迈出的重要一步。图尔说:“我们可以捕获小分子,组装成类似电子存储器那样的小型装置。”

  美国西北大学化学教授弗拉瑟-斯托达特一直在为纳米电动装置研发所需结构,他指出分子电动装置不免让他联想到爱丁堡儿童玩的碰碰车。他说:“碰碰车由小型电动马达驱动。”斯托达特表示费林加研制的纳米车完成了这样一种挑战,即研制出能够在表面移动的纳米车,而不是在溶液中活动。他说:“他知道如何将很多东西融合到一起并且让它们工作。这项成就让我联想到驾驶飞机飞向蓝天的赖特兄弟。”(孝文)

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channelId 1 1 欧洲科学家研制世界最小四轮纳米车(图) 1 据国外媒体报道,欧洲科学家研制出世界上体积最小的四轮纳米汽车。随着这种纳米车的问世,科学家在朝着打造可在血管中穿行,用于杀死癌细胞的先进装置的道路上又向前迈进一步