| 6 мая 2022 | Нанотехнологии

Самые маленькие шестерни, размерами в нанометры, станут узлами молекулярных механизмов и нанороботов

Шестерни


Область применения крошечных молекулярных механизмов и нанороботов становится все шире и шире буквально с каждым днем, эти наноразмерные "рабочие" уже используются в процессах изготовления некоторых электронных компонентов, сложных органических молекул, они транспортируют лекарства, действуя прямо внутри живых организмов, при их помощи осуществляется управление отдельными живыми клетками. И недавно исследователи из университета Эрлангена-Нюрнберга (University of Erlangen-Nuremberg, FAU), Германия, создали еще один узел для крошечных механизмов, самую маленькую в мире шестеренчатую передачу.

На свете уже существуют наноразмерные версии различных механических узлов и агрегатов, таких, как двигатели, поршни, насосы, пропеллеры и даже гаечные ключи. Германские исследователи, как упоминалось чуть выше, добавили в этот набор еще один элемент - шестеренчатую передачу. Это крошечное молекулярное устройство состоит из двух взаимосвязанных компонентов. Одним из этих компонентов является похожая на пропеллер молекула триптицена (triptycene), а вторым - молекула тиоиндиго (thioindigo), имеющая плоскую форму.

Молекулярная шестеренчатая передача


Вместе эти молекулы работают как две шестерни, понижая или повышая обороты вращения. Отношение этой молекулярной шестеренчатой передачи составляет 2:3, когда молекула тиоиндиго поворачивается на 180 градусов, молекула триптицена поворачивается на 120 градусов. Все устройство в целом состоит из 71 атома, его длина составляет 1.6 нанометра и это все в целом делает его самым маленьким в мире работоспособным механизмом.

Молекулярная шестеренчатая передача может быть активирована и деактивирована при помощи света. Это, в свою очередь, является первым разом в истории науки, когда механизм столь малого размера допускает прямое управление его основной функцией, все другие подобные устройства могут лишь двигаться или перемещаться в пассивном режиме.

Исследователи выражают надежду, что созданная ими молекулярная шестеренчатая передача станет частью более сложных молекулярных машин, которые, благодаря возможности управления светом, смогут передавать энергию механического движения на большие расстояния, в различных направлениях и на различных скоростях.




Ключевые слова:
Шестерня, Молекула, Передача, Молекулярный, Механизм, Узел, Наноробот, Управление, Свет

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан крошечный молекулярный пропеллер, диаметр которого равен 2 нм
  • Создана молекула-субмарина, способная перемещаться в жидкости с головокружи ...
  • Ученые передали сообщение с помощью первой системы молекулярных коммуникаци ...
  • Самый маленький в мире электродвигатель состоит из одной единственной молек ...
  • Исследователи разработали нанодвигатель, приводимый в движение фотонами.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.