據(jù)英國(guó)廣播公司（BBC）11月10日（北京時(shí)間）報(bào)道，荷蘭科學(xué)家展示了全球最小的、由單個(gè)分子制成的分子“電動(dòng)車”，該“電動(dòng)車”也有4個(gè)“輪子”，當(dāng)施加微弱電流時(shí)，會(huì)向前行駛。科學(xué)家們表示，這種分子“電動(dòng)車”有望應(yīng)用于許多微觀領(lǐng)域，比如把微量藥物送到人體特定位置等。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。
未來任何在納米尺度工作的人工運(yùn)輸裝置和機(jī)器人，都可能需要能在一個(gè)表面上定向平移的分子。然而，在設(shè)計(jì)這種分子時(shí)，科學(xué)家們通常利用光能、化學(xué)能或電能來調(diào)控該分子與表面的互動(dòng)，研究工作面臨很大障礙。
荷蘭屯特大學(xué)的化學(xué)家蒂博爾·庫(kù)貝納奇領(lǐng)導(dǎo)的科研小組通過將4個(gè)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)單元（相當(dāng)于汽車的4個(gè)輪子）附著到一個(gè)中心軸上，制造出一個(gè)可定向移動(dòng)的分子。如果用特別細(xì)小的探針觸碰一下該分子，為之提供微弱電流，4個(gè)“輪子”就會(huì)開始旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)整個(gè)分子前行。他們?cè)阢~板表面對(duì)分子“電動(dòng)車”進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示，施加10次電流，該分子“電動(dòng)車”就可以行進(jìn)6納米。
庫(kù)貝納奇解釋說，這輛“電動(dòng)車”的工作原理與很多生物體組織中天然存在的現(xiàn)象類似。在機(jī)體組織中，有些蛋白質(zhì)受電流刺激后會(huì)變形，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，肌肉收縮就是基于該原理。在該研究中，施加電流后，轉(zhuǎn)子吸收電子，會(huì)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，推動(dòng)該分子在銅表面移動(dòng)。通過改變各運(yùn)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向，這個(gè)自我推進(jìn)的分子“四輪”結(jié)構(gòu)便能沿隨機(jī)的軌跡運(yùn)動(dòng)或優(yōu)先沿線性軌跡運(yùn)動(dòng)。庫(kù)貝納奇指出，這種設(shè)計(jì)為探索更復(fù)雜的分子機(jī)械系統(tǒng)提供了起點(diǎn)，未來科學(xué)家們或許能對(duì)它們的運(yùn)動(dòng)方向完全進(jìn)行控制。
不過，因?yàn)樽钚卵芯渴窃冢?/span>226℃的低溫和高度真空環(huán)境中完成的，這樣的分子“電動(dòng)車”應(yīng)用于實(shí)際還很遙遠(yuǎn)，當(dāng)務(wù)之急是讓其能在正常環(huán)境下工作。
