Un gruppo internazionale di scienziati ha creato un motore molecolare ispirato all'antica vite di Archimede. Il dispositivo, grande appena pochi nanometri, è in grado di ruotare sotto l'azione di una corrente elettrica e di cambiare direzione al variare della polarità della tensione.
Alla base c'è una molecola elicoidale di elicene, sintetizzata dal gruppo del professor Michael Pittelkow dell'Università di Copenaghen. È stata fissata tra due elettrodi d'oro con precisione atomica presso l'Istituto Weizmann delle Scienze in Israele.
Quando si applica una tensione, gli elettroni che attraversano l'elica le trasferiscono momento angolare, proprio come il flusso d'acqua fa girare una vite. La direzione di rotazione è determinata dalla «filettatura» della molecola ed è completamente controllata dalla polarità della corrente.
È la prima dimostrazione di un motore molecolare messo in movimento da una corrente elettrica, saldamente ancorato tra due elettrodi metallici e capace di ruotare in una direzione controllata.
I ricercatori dell'Università di Augusta hanno eseguito simulazioni quantomeccaniche. Hanno dimostrato che, raggiunta una certa velocità di rotazione, la conduttività della molecola aumenta bruscamente, fino a 100 volte.
Gli esperimenti sono stati condotti sotto la guida del professor Oren Tal e del dottor Anil Kumar Singh. La parte teorica è stata diretta dal professor Fabian Pauly.
Il lavoro è pubblicato sulla rivista Nature. Come influirà sullo sviluppo dell'elettronica molecolare nei prossimi anni?
Il dispositivo apre un nuovo principio di funzionamento per le nanomacchine: la corrente avvia la rotazione e la rotazione, a sua volta, amplifica la corrente. Gli scienziati osservano che la soglia di amplificazione può essere regolata allungando o comprimendo la molecola.
