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分子发动机研制成功用途大
2003-08-10
《国际日报》9月12日报道,英国「自然」杂志最近发表了美国和荷兰的两个研究小组在分子发动机领域各自取得的成果,他们设计的分子发动机,能分别将化学能和光能转换为机械能,驱动分子作单方向旋转。分子发动机在自然界中很常见。在人体里,分子发动机在肌肉收缩、细胞内物质的传递甚至精子游动等过程中,都发挥著关键作用。尽管生物学家对分子发动机已研究了数十年,但迄今对其在分子水平上的工作原理还所知甚少。特别是,如何人为制造出分子发动机,目前还是个难题。例如,科学家已观察到单个分子的顺时针或逆时针旋转运动,但在实践中,却一直没有找到通过控制能量转化使分子朝一个方向旋转的有效手段。美国波士顿学院的凯利博士及其同事在九日出版的「自然」杂志上介绍说,他们研制出的分子发动机由有机分子组成,它包括七十八个原子,工作起来像一个带斜齿的、只能朝一个方向转动的棘轮。凯利等人通过化学能驱动,成功地使该棘轮状分子单向转动了三分之一圆周。他们认为,这项研究在一定程度上揭示了自然界中化学能转化为受控机械运动的机制,这在将来有可能为修复不育症、消化或呼吸疾病中所存在的分子发动机故障提供帮助。荷兰格罗宁根大学的另一个研究小组在同一期杂志上报告说,他们设计出的分子发动机采用光能驱动。研究人员使用紫外线激发和温度改变等手段,通过四个具体的化学步骤,使一个有机分子进行了三六○度的单方向完整圆周运动。科学家说,类似原理的光敏发动机,将来可能用作更加复杂的纳米机械的动力装置核心组件。 (《国际航空》杂志社 朱守信 提供)

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