到目前为止,最小的马达只有16个原子

2020-06-21 17:20:55 新闻来源:网络
  瑞士联邦国家实验室(EPEPA)和洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家们开发出了世界上最小的分子马达,由16个原子组成,并朝着相同的方向稳定旋转,物理学家周一报道,这将推动能量收集到原子水平。"此外,电机在经典运动和量子隧穿之间运动,这也可以被科学家用来研究量子隧穿过程和能量耗散的原因。
  EMBA功能表面研究小组负责人奥利弗·格罗宁(OliverGronin)说:"这种最小的马达小于一纳米,使我们接近分子马达的极限尺寸。
  研究人员解释说,分子机器的功能与宏观世界中的分子机器的功能相似:将能量转化为定向运动。这类分子马达,如肌球蛋白,也存在于自然界。肌球蛋白是一种运动蛋白,在肌肉收缩和其他分子在细胞间的运输中起着重要作用。
  与大型电动机类似,新的分子电机由定子(固定部分)和转子(运动部分)组成。转子在定子表面旋转,可占据六个不同的位置。格罗宁解释说:"为了使电机真正工作,定子必须只向一个方向移动转子。
  结果表明,分子马达具有99%的定向稳定性,与其他类似的分子马达不同,为原子能收集开辟了一条途径。
  此外,量子物理定律指出,粒子可以"隧道":即使转子的动能在传统意义上是不足的,转子也能克服势垒隧穿。这种运动通常是在没有任何能量损失的情况下发生的。因此,从理论上讲,在从传统物理向量子力学过渡的过程中,转子向同一方向旋转的概率为99%,表明在隧穿过程中存在能量损失。
  迄今为止最小的分子马达不仅为分子科学家开发了探索微观世界的工具,也为科学家研究量子隧穿过程和能量耗散的原因提供了工具,"研究人员总结道。
上一篇:陶瓷掺入石墨烯 布朗大学研制迄今最坚韧的固体电解质

下一篇:最后一页
本站所刊登的各种资讯﹑信息和各种专题专栏资料,均为上海之窗-今日上海版权所有,未经协议授权禁止下载使用。

Copyright © 2000-2020 All Rights Reserved