أنشأ فريق دولي من العلماء محركًا جزيئيًا مستوحى من برغي أرخميدس القديم. والجهاز، الذي لا يتجاوز حجمه بضعة نانومترات، قادر على الدوران تحت تأثير التيار الكهربائي وتغيير اتجاهه عند تبديل قطبية الجهد.
يقوم الأساس على جزيء حلزوني من الهيليسين، صنعه فريق البروفيسور ميشائيل بيّتلكوف من جامعة كوبنهاغن. وقد ثُبّت بين قطبين كهربائيين من الذهب بدقة ذرية في معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل.
عند تطبيق الجهد، تنقل الإلكترونات المارّة عبر الحلزون إليه زخمه الزاوي — تمامًا كما يدير تدفّق الماء البرغي. ويحدّد «سنّ» الجزيء اتجاه الدوران، وهو خاضع تمامًا لقطبية التيار.
هذا أول عرض لمحرك جزيئي يُحرَّك بالتيار الكهربائي، ومثبَّت بإحكام بين قطبين كهربائيين معدنيين، وقادر على الدوران في اتجاه يمكن التحكم فيه.
أجرى باحثون من جامعة أوغسبورغ محاكاة ميكانيكية كمومية. وقد أظهروا أنه عند بلوغ سرعة دوران معيّنة تزداد موصلية الجزيء زيادة حادة — حتى 100 مرة.
أُجريت التجارب تحت إشراف البروفيسور أورين طال والدكتور أنيل كومار سينغ. وترأس الجزء النظري البروفيسور فابيان باولي.
نُشر العمل في مجلة Nature. فكيف سيؤثر ذلك في تطوّر الإلكترونيات الجزيئية في السنوات القادمة؟
يفتح الجهاز مبدأ عمل جديدًا للآلات النانوية: فالتيار يطلق الدوران، والدوران بدوره يعزّز التيار. ويشير العلماء إلى أن عتبة التعزيز يمكن ضبطها بمدّ الجزيء أو ضغطه.
