Молекулярний двигун підвищив провідність у 100 разів — ScienceDaily
Міжнародна група науковців розробила молекулярний двигун у формі спіралі, який обертається під дією електричного струму та може змінювати напрямок руху після зміни полярності напруги. Експерименти з окремими молекулами провели у Вейцманівському інституті науки в Ізраїлі, повідомляє ScienceDaily.
Основою пристрою стала спеціально синтезована спіральна молекула, створена групою професора Міхаеля Піттелькова з Копенгагенського університету. Завдяки атомам сірки вона може прикріплюватися до золотих поверхонь. Дослідники розміщували окремі молекули між двома золотими електродами, загостреними до атомних розмірів, і змінювали відстань між ними, стискаючи або розтягуючи молекулярну спіраль.
Під час подачі напруги вимірювання показали обертання молекули. Зміна полярності напруги давала змогу змінити напрямок цього обертання. За даними дослідників, електрони, що проходять крізь спіральну структуру, передають їй кутовий момент. Принцип роботи нагадує гвинт Архімеда — давній механізм, у якому обертальна спіраль переміщує матеріал.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Раніше молекулярні двигуни, які безпосередньо живилися електрикою, створювали на поверхнях і запускали за допомогою наконечника сканувального тунельного мікроскопа. У новому досліді молекула була закріплена між двома металевими електродами, а її рух контролювали електричним струмом.
Науковці також встановили, що під час обертання молекула проводить струм значно ефективніше, ніж у нерухомому стані. Теоретики з Університету Аугсбурга виконали квантово-механічні симуляції на суперкомп'ютері LiCCA та з'ясували: електропровідність залежить від кута повороту спіралі й може зростати до двох порядків, тобто у 100 разів.
Моделювання показало, що конфігурації молекули з найвищою провідністю вона зазвичай уникає у стані спокою. Обертання робить такі положення доступними. Над поясненням механізму також працювали фізики з Інституту Нільса Бора в Копенгагені та Хуачжунського університету науки і технологій у Вухані. Дослідники вважають, що цей принцип може бути корисним для молекулярної електроніки, спінтроніки та мікрофлюїдних систем.
- Останні
- Популярні
Новини по днях
1 листопада 2026
