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chenlin0351

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【转载】“世界最小机器”是怎么设计出来的?  

2016-10-06 19:43:56|  分类: 大千世界 |  标签: |举报 |字号 订阅

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世界上存在小到只有千分之一头发丝粗细的机器吗?答案就是刚刚助力三位科学家摘得2016年诺贝尔化学奖的分子机器。

人类是如何用自己一双大手来制造出需要电子显微镜才能观察到的“世界最小机器”?这是一个关于科学家们如何将分子成功连接起来并设计出从微型电梯、微型发动机到分子肌肉的故事。

第一步,索瓦日成功合成了一种名为“索烃”的两个互扣的环状分子,而且这两个分子能够相对移动;

第二步,斯托达特合成了“轮烷”,即将一个环状分子套在一个哑铃状的线形分子轴上,且环状分子能围绕这个轴上下移动,并成功实现了可以上升高度达0.7纳米的“分子电梯”和可以弯折黄金薄片的“分子肌肉”;

第三步,费林加设计出了在构造上能向一个特定方向旋转的分子马达,这个马达可以让一个28微米长、比马达本身大1万倍的玻璃缸旋转起来。有了这三步,分子机器就可以动起来了。

若贝尔奖评选委员会表示,就像19世纪30年代,当电动马达被发明出来时,科学家未曾想过它会在电气火车、洗衣机等被广泛运用。而分子机器正如当年的电动马达一样,未来很有可能将用于开发新材料、新型传感器和能量存储系统等。                         (据新华社)

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