纳米级汽车采用四轮驱动

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由于燃料成本上升和环境问题,小型汽车正流行。但是,与欧洲研究人员开发的新型四轮汽车相比,菲亚特和Smart汽车都相形见绌。

荷兰研究人员,特温特大学的蒂博尔·库德纳克和格罗宁根大学的诺珀恩·鲁昂苏帕皮查特及其同事,已经设计出一个带有四个电动“轮子”的单分子,此处以艺术家概念图描绘。通过使用扫描隧道显微镜(STM)的尖端施加不到一伏特的电压,研究人员可以旋转四个轮子,并使分子车辆在金属表面上以或多或少的直线方向移动六纳米。(纳米车辆的STM图像显示在插图中。)研究人员在11月10日出版的《自然》杂志上宣布了他们的成就。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)

以前已经构建过分子车辆,但研究人员报告说,过去的设计是被动滚轮。相比之下,新的分子通过一种桨轮运动驱动,来自STM尖端的电子激发四个轮子,引起一系列结构变化,从而产生旋转运动。但是,每个轮子仅沿一个方向旋转,因此只有当所有四个轮子都以正确的方式定向时,才有可能向前运动。库德纳克、鲁昂苏帕皮查特及其同事发现,在其他车轮方向下,分子会随机移动或根本不移动。他们预测,他们的工作可以为更复杂的纳米技术系统奠定基础,这些系统需要按需移动。

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