Головна Збірка новин Електромобіль розміром в декілька молекул
 

Пошук по сайту

От партнёров

Вивчаємо англійська мова з методичним порталом.

Замовити роботу

Замовити роботу

Это интересно

 

Сейчас 132 гостей онлайн

Електромобіль розміром в декілька молекул

нано електромобіль

«Електромобіль» самих мініатюрних розмірів створили вчені зі Швейцарії й Нідерландів. Усього одна молекула - зате чотири колеса й ніяких шкідливих викидів в атмосферу.

 «Молекуломобіль» розмірами 4х2 нм здатний рухатися по мідній пластині на чотирьох колесах, які приводяться в дію електрикою

Щоб доставити вантаж із пункту А в пункт Б, буде потрібно зробити роботу. Для цього ми використовуємо механічну енергію обертових коліс. Для цього ми ввімкнемо двигун, він перетворює енергію, запасену в хімічних зв'язках вуглеводнів (або енергію електричного струму), у механічну. Так само відбувається й у природі, для чого існують так звані моторні білки, які перетворюють «хімічну» енергію молекул АТФ у механічний рух.

Хіміки й біохіміки безліч разів зверталися до цих «природних двигунів», щоб на тих же основах сконструювати молекулярний транспорт для виконання механічної роботи в нано масштабах. І один із безсумнівних успіхів у цьому напрямку - недавня робота швейцарських учених під керівництвом Карла-Хайнца Ернста (Karl-Heinz Ernst) і їхніх колег із групи нідерландського професора Бена Ферінга (Ben Feringa) - створений ними «молекуломобіль» удостоївся честі бути представленим на обкладинці свіжого випуску журналу Nature. Пристрій включає чотири незалежних обертових «колеса», які дозволяють всій конструкції здійснювати контрольований рух по прямій.

По суті, це самий мініатюрний електромобіль у світі (у порівнянні авторів, «у мільярд раз менше ніж Volkswagen Golf»), причому - повнопривідний. Є, щоправда, в «нано-авто» і серйозні мінуси: підзарядка йому потрібна неприйнятно часто, двічі за кожний оберт коліс (робиться це за допомогою голки тунельного мікроскопа, на яку подається невелика напруга), а крім того, колеса можуть обертатися лише в одному напрямку. Ніякої передачі заднього ходу не передбачено і звісно, що поки таке чудо неможливо купити, навіть в інтернет магазині подаруків .

Принципово все організовано досить просто: молекулу певної форми поміщають на провідну мідну пластину, і до неї підноситься найтонша голка тунельного мікроскопа. На неї подається напруга порядку 500 мВ, і електрони починають перетікати з голки на молекулу, а через неї - на підкладку. Це провокує структурні зміни у всіх чотирьох «колесах» «молекуломобіля» по механізму цис-транс ізомеризації. При цьому «колесо» робить пів-оберта, і молекула зміщається вперед.

Після проведення необхідних розрахунків учені провели подібний експеримент на практиці. Їх «нано-авто» дійсно поїхало, успішно переборовши відстань в 6 нм по більш-менш прямій лінії. Автори думають, що це - лише перші кроки пристрою, і показали можливість конструювати молекули, які перетворюють електричну енергію в механічну роботу. Тепер вони займуться створенням такої молекули, яка могла б приводитися в дію зручнішими джерелами енергії - наприклад, променем лазера.

 
додати

Комментарии 

 
0 #1 ThomasPreby 2017-11-27 05:21 системы управления интернет сайтом Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить