קבוצה בינלאומית של מדענים יצרה מנוע מולקולרי בהשראת בורג ארכימדס העתיק. ההתקן, שגודלו כמה ננומטרים בלבד, מסוגל להסתובב בהשפעת זרם חשמלי ולשנות כיוון עם החלפת קוטביות המתח.
בבסיסו עומדת מולקולת הליצן הספירלית, שסונתזה על ידי צוותו של פרופסור מיכאל פיטלקוב מאוניברסיטת קופנהגן. היא עוגנה בין שתי אלקטרודות זהב בדיוק אטומי במכון ויצמן למדע בישראל.
בעת הפעלת מתח, האלקטרונים העוברים דרך הספירלה מעבירים לה תנע זוויתי — בדיוק כפי שזרימת מים מסובבת בורג. את כיוון הסיבוב קובע ה"חוט" של המולקולה, והוא נשלט לחלוטין על ידי קוטביות הזרם.
זוהי ההדגמה הראשונה של מנוע מולקולרי המונע בזרם חשמלי, המעוגן היטב בין שתי אלקטרודות מתכתיות ומסוגל להסתובב בכיוון נשלט.
חוקרים מאוניברסיטת אאוגסבורג ערכו סימולציות קוונטיות-מכניות. הם הראו כי בהגעה למהירות סיבוב מסוימת, המוליכות של המולקולה עולה בחדות — עד פי 100.
הניסויים נערכו בהנחייתו של פרופסור אורן טל ודוקטור אניל קומאר סינג. את החלק התיאורטי הוביל פרופסור פביאן פאולי.
העבודה פורסמה בכתב העת Nature. כיצד היא תשפיע על התפתחות האלקטרוניקה המולקולרית בשנים הקרובות?
ההתקן פותח עיקרון פעולה חדש למכונות ננומטריות: הזרם מפעיל את הסיבוב, והסיבוב בתורו מגביר את הזרם. המדענים מציינים כי ניתן לכוונן את סף ההגברה על ידי מתיחה או כיווץ של המולקולה.
