Technika

Egyetlen molekulából áll a világ legkisebb villamosmotorja

A parányi motorról, amelynek mérete 1 nanométer (a méter milliárdod része) a Nature Nanotechnology online kiadásában jelent meg tanulmány. A korábbi legkisebb molekuláris motorok mérete meghaladta a 200 nanométert.

A vegyészek butil-metil-szulfid molekulát alkalmaztak, amelyet rézfelületre helyeztek. Ez a molekula kénatomot tartalmaz a középpontjában, a szénatomok pedig két “kar” formájában “ágazódnak le”: az egyik oldalon négy szénatom van, a másikon mindössze egy. Amikor a motor működésbe lép, a szénatomokból álló láncok a kénatom körül lendültek forgásba. Ezek a “karok” a következő kísérletek során akár “fogaskerékként” is működhetnek, és így a molekula más molekulákat is mozgásba hozhat – olvasható a PhysOrg (http://www.physorg.com) tudományos hírportálon, valamint a Tufts Egyetem honlapján (http://tufts.edu).

Molekuláris motort már korábban is hoztak létre, de eddig vegyszerek hozzáadásával, vagy fénnyel működtették. Ez az első eset, amikor elektromos töltés indította be a molekuláris motort, amelyet a Tufts Egyetem csúcstechnológiájú berendezése, az alacsony hőmérsékletű pásztázó alagútmikroszkópjával hozták működésbe; a töltést az eszköz pásztázótűjével továbbították.

A parányi meghajtószerkezet alkalmazást nyerhet az orvostudományban, a nanotechnológiában, ám ehhez meg kell oldani, hogy magasabb hőmérsékleten is szabályozni lehessen a forgási sebességét. Jelenleg 5 Kelvin (-268 Celsius) fok az optimális működési hőmérséklet, amelynél a motor másodpercenként 50 fordulatot tesz. 100 K (-173 Celsius fok) esetében másodpercenként már több mint egymillió forgást végzett a molekuláris motor.