Uluslararası bir bilim insanı ekibi, antik Arşimet vidasından esinlenen bir moleküler motor geliştirdi. Yalnızca birkaç nanometre boyutundaki cihaz, elektrik akımı etkisiyle dönebiliyor ve gerilimin polaritesi değiştiğinde dönüş yönünü değiştirebiliyor.
Temelinde, Kopenhag Üniversitesi'nden Profesör Michael Pittelkow'un ekibi tarafından sentezlenen sarmal bir helisen molekülü bulunuyor. Bu molekül, İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'nde atomik hassasiyetle iki altın elektrot arasına sabitlendi.
Gerilim uygulandığında sarmaldan geçen elektronlar ona açısal momentum aktarıyor — tıpkı su akışının bir vidayı döndürmesi gibi. Dönüş yönünü molekülün "dişi" belirliyor ve akımın polaritesiyle tamamen kontrol ediliyor.
Bu, elektrik akımıyla harekete geçirilen, iki metal elektrot arasına sıkıca sabitlenmiş ve kontrol edilebilir bir yönde dönebilen bir moleküler motorun ilk gösterimidir.
Augsburg Üniversitesi'nden araştırmacılar kuantum mekaniksel simülasyonlar gerçekleştirdi. Belirli bir dönüş hızına ulaşıldığında molekülün iletkenliğinin keskin biçimde arttığını — 100 kata kadar — gösterdiler.
Deneyler Profesör Oren Tal ve Dr. Anil Kumar Singh'in önderliğinde yürütüldü. Teorik kısmı Profesör Fabian Pauly yönetti.
Çalışma Nature dergisinde yayımlandı. Bu, önümüzdeki yıllarda moleküler elektroniğin gelişimini nasıl etkileyecek?
Cihaz, nanomakineler için yeni bir çalışma ilkesi ortaya koyuyor: akım dönüşü başlatıyor, dönüş de karşılığında akımı güçlendiriyor. Bilim insanları, güçlendirme eşiğinin molekülü gererek veya sıkıştırarak ayarlanabileceğini belirtiyor.
