據(jù)英國廣播公司（BBC）11月10日（北京時間）報道，荷蘭科學(xué)家展示了全球最小的、由單個分子制成的分子“電動車”，該“電動車”也有4個“輪子”，當(dāng)施加微弱電流時，會向前行駛。科學(xué)家們表示，這種分子“電動車”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輸裝置和機器人，都可能需要能在一個表面上定向平移的分子。然而，在設(shè)計這種分子時，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，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·庫貝納奇領(lǐng)導(dǎo)的科研小組通過將4個旋轉(zhuǎn)的運動單元（相當(dāng)于汽車的4個輪子）附著到一個中心軸上，制造出一個可定向移動的分子。如果用特別細小的探針觸碰一下該分子，為之提供微弱電流，4個“輪子”就會開始旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動整個分子前行。他們在銅板表面對分子“電動車”進行了測試，結(jié)果顯示，施加10次電流，該分子“電動車”就可以行進6納米。
庫貝納奇解釋說，這輛“電動車”的工作原理與很多生物體組織中天然存在的現(xiàn)象類似。在機體組織中，有些蛋白質(zhì)受電流刺激后會變形，從而產(chǎn)生運動，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，會誘導(dǎo)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，推動該分子在銅表面移動。通過改變各運動單元的旋轉(zhuǎn)運動方向，這個自我推進的分子“四輪”結(jié)構(gòu)便能沿隨機的軌跡運動或優(yōu)先沿線性軌跡運動。庫貝納奇指出，這種設(shè)計為探索更復(fù)雜的分子機械系統(tǒng)提供了起點，未來科學(xué)家們或許能對它們的運動方向完全進行控制。
不過，因為最新研究是在－226℃的低溫和高度真空環(huán)境中完成的，這樣的分子“電動車”應(yīng)用于實際還很遙遠，當(dāng)務(wù)之急是讓其能在正常環(huán)境下工作。
