四輪驅動奈米車上路囉！
- 上線日期：2011/11/29 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
荷蘭與瑞士跨國研究團隊聯手打造出大小僅一般休旅車十億分之一的奈米車。這台長約1 nm的「四輪」分子機器以電子為燃料，並可在銅表面上行駛。如此微小的裝置可望應用在奈米級機器人上，或做為運送分子的微型載具。
分子機器在自然界中相當常見，譬如能沿著表面移動的馬達蛋白(motor protein)，不僅可用來沿著表面搬運分子大小的物質，亦可在細胞內建立結構。科學家們在過去已製造出類似馬達蛋白的單一分子，不過都是被動元件，需外在牽引或推動才能在特定方向上行進。
荷蘭格羅寧根(Groningen)大學的Ben Feringa等人以碳為框架，利用碳雙鍵連接四個相當於「車輪」的傳動器。以掃描式穿隧電子顯微鏡(STM)的探針向此雙鍵發射電子，其鍵結會被打斷但隨即又以其他形式重新形成。此過程稱為異構化(isomerization)，會導致輪子旋轉並驅動車輛前進。
研究人員可藉由控制傳動器的對掌性(chirality)，使此分子載具以兩種方式移動：沿著隨機路徑或幾近直線運動。Feringa認為此研究中最重要進展是，他們能使單一分子沿著表面往特定方向行進。
美國加州大學河濱分校的Ludwig Bartels指出，上述研究是一重要里程碑，但仍有許多工作尚待完成，其中最重要的是找到替代的驅動機制，因為SEM探針發射出的電子可能會牽引路徑上的任何分子。另外，若能使各傳動器動作一致將可使路徑成為完全直線。詳見Nature 479, p.208 (2011)。
原始網站: http://physicsworld.com/cws/article/news/47756
譯者:劉家銘(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
- 相關附件: