Nejmenší motor na světě

Povedlo se vyvinout motor skládající se z pouhých šestnácti atomů, je deset tisíckrát menší než průměr lidského vlasu. Tento motor se pohybuje na rozhraní mezi klasickou mechanikou a kvantovým tunelováním.

Molekulární motory jsou podobné klasickým, jen se pohybujeme řádově v menších rozměrech. Setkáváme se s nimi i v přírodě, např. myosinové proteiny, které mění energii makroergické vazby ATP na pohyb.

Rotor motoru je tvořen molekulou acetylenu HC≡CH, zbylých dvanáct atomů tvoří stator. Stator se skládá ze tří vrstev, acetylen rotuje na první vrstvě tvořené třemi atomy palladia, ta je uložena na šesti atomech gallia a pod nimi je opět trojúhelník Pd3. Rotor můžeme tedy zapsat jako sendvič Pd3-Ga6-Pd3.

Acetylen

Motor lze pohánět tepelnou i elektrickou energií. Tepelná energie způsobuje rotaci v náhodném směru, naproti tomu pokud je energie dodávána proudem elektronů z hrotu tunelovacího mikroskopu je směr rotace konstantní. Čím víc energie dodáme, tím je vyšší frekvence rotace. Zároveň ale se stoupajícím množstvím energie stoupá riziko rotace v náhodném směru.

Rotaci acetylenu můžete vidět v supplementu k článku.[3] Video je složeno ze 136 snímků pořízených pomocí STM (skenovacího tunelového mikroskopu).[4]

Odkazy

  1. Molecular motor crossing the frontier of classical to quantum tunneling motion
  2. The smallest motor in the world
  3. Supporting Information
  4. Scanning tunneling microscope

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..