Наномашина управляемая светом

Природа всегда вдохновляла человека на изобретение то крыльев, то еще чего-то. Наши же современники уже настолько глубоко ушли в изучение мироздания, что мы уже и не удивляемся таким новшествам как клонирование и нанотехнологии, но все равно с любопытством продолжаем следить за развитием событий в этой отрасли науки.


После такого лирического вступления, спешу представить на всеобщее обозрение разработку ученых из Университета Райс (Rice University), которые создали «молекулярную машину» (nanocar), содержащую в своей конструкции шасси, оси и колеса (см. фото). Роль колес «наномашины» выполняют фуллерены (С60), способные вращаться вокруг оси «крепления». Линейные размеры молекулярной машины составляют 3-4 нм (чуть больше, чем диаметр ДНК).

Поначалу исследователи полагали, что подобные устройства перемещаются, скользя по поверхности. Однако, исследуя поведение «наномашин» на поверхности золотой пластинки с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) при температуре около 200 градусов Цельсия, ученые сумели «разглядеть» перемещение молекул вдоль направления, перпендикулярного осям. Кроме того, исследователи также перемещали «наномашины» с помощью зонда (иголки) СТМ и показали, что сопротивление вдоль и поперек осей вращения «колес» является разным. Что касается синтеза молекулярных машин, то на разработку этой технологии ушло почти восемь лет. Самым трудным оказалось найти способ присоединения фуллеренов к осям без разрушения химической структуры молекулы, так как для создания шасси в качестве катализатора использовался палладий, а фуллерены подавляли реакции с участием палладия.
Команда ученых из Университета Райс сообщают, что им удалось создать «наномашину», управляемую светом, и даже «наногрузовик» - молекулу, которая способна перемещать другую молекулу.