Международный коллектив ученых сообщил в журнале Nature Nanotechnology о создании многокомпонентного молекулярного мотора, способного вращаться вперед и назад. Вращать индивидуальные молекулы удавалось и раньше, но данное устройство стало первым полноценным молекулярным двигателем, сделанным из многих деталей.

Новое достижение представляет важный этап в совершенствовании наноустройств — квантовых машин, основанных на принципах, отличных от классической физики. Такие механизмы могут использоваться в самых разнообразных целях, например, для питания квантовых компьютеров или для удаления тромбов в артериях.

Мотор длиной около 2 нм и высотой 1 нм, был построен на поверхности золотого кристалла. При температуре −315° по Фаренгейту он мог независимо вращаться под действием теплового возбуждения, а при охлаждении до −450°F останавливался.

Конструкция двигателя состояла из стационарной базы и подвижной надстройки звездообразной формы с пятью лучами, образованными из атомов железа. Обе части соединялись единственным атомом рутения, исполнявшим функцию подшипника. Один из железных лучей был сделан короче других, таким образом, вращение легче было отслеживать визуально, с помощью сканирующего туннельного микроскопа. Все устройство фиксировалось в вертикальном положении на золотой поверхности посредством серы, играющей роль атомарного клея.

Профессор физики и астрономии Хла (Saw-Wai Hla) из университета штата Огайо, возглавляюший проект, отмечает, что дальнейшие планы исследователей предусматривают использование уже созданной модели для конструирования более сложным машин, которые смогут комплектоваться автоматизированными компонентами.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365