Міжнародна група вчених створила молекулярний мотор, натхненний давнім гвинтом Архімеда. Пристрій розміром лише в кілька нанометрів здатен обертатися під дією електричного струму та змінювати напрямок при зміні полярності напруги.
В основі — спіральна молекула геліцену, синтезована командою професора Міхаеля Піттелькова з Копенгагенського університету. Її закріпили між двома золотими електродами з атомарною точністю в Інституті науки Вейцмана в Ізраїлі.
При подачі напруги електрони, що проходять через спіраль, передають їй кутовий момент — точно як потік води крутить гвинт. Напрямок обертання задає «різьба» молекули й повністю контролюється полярністю струму.
Це перша демонстрація молекулярного мотора, що приводиться в рух електричним струмом, жорстко закріпленого між двома металевими електродами і здатного обертатися в керованому напрямку.
Дослідники з Аугсбурзького університету провели квантово-механічні симуляції. Вони показали, що при досягненні певної швидкості обертання провідність молекули різко зростає — до 100 разів.
Експерименти проводили під керівництвом професора Орена Таля та доктора Аніла Кумара Сінгха. Теоретичну частину очолив професор Фабіан Паулі.
Роботу опубліковано в журналі Nature. Як це вплине на розвиток молекулярної електроніки в найближчі роки?
Пристрій відкриває новий принцип роботи наномашин: струм запускає обертання, а обертання, своєю чергою, підсилює струм. Вчені зазначають, що поріг підсилення можна регулювати, розтягуючи або стискаючи молекулу.
