Nejmenší elektromotor pro nanoroboty

Rotorem motorku je antracen, organická látka, jejíž molekula obsahující tři benzenová jádra. Oscilující elektrické pole pak vyvolává i pravidelný pohyb molekuly asi jako u větrníku nebo mlýnku.


Jos Seldenthuis z nizozemské Delft University of Technology navrhl se svými kolegy molekulární elektromotor, který by mohl dodávat pohybovou energii nanorobotům a dalším miniaturním zařízením. Konkrétně se o něm uvažuje jako o kandidátovi na pohon dopravníkových pásů a čerpadel, respektive tedy jejich „nanovariant“.

Rotorem motorku je antracen, organická látka, jejíž molekula obsahující tři benzenová jádra. Běžně se používá jako rozpouštědlo, pro výrobu syntetických vláken, barviv a pesticidů. Osu systému představují zbytky ethinu (dvojuhlíkový uhlovodík, v němž jsou uhlíky spojeny trojnou vazbou, C2H2) „procházející“ molekulou antracenu. Ke koncům osy jsou připojeny dvě elektrody, třetí se nachází pod osou. Připojení střídavého proudu k této třetí elektrodě by mělo v okolí elektrody způsobit rotující elektromagnetické pole, v jehož důsledku se bude (rovinná) molekula antracenu převracet sem a tam. Tato molekula má totiž dipólový moment, tj. její různé části nesou částečný kladný i záporný elektrický náboj. Oscilující elektrické pole pak vyvolává i pravidelný pohyb molekuly asi jako u vetrníku nebo mlýnku.

Zbylé dvě elektrody slouží k tomu, aby kontrolovaly, zda motor pracuje. Rotace molekuly antracenu totiž mění vodivost systému, tedy i kolísání proudu. Správná funkce motorku se projeví jako pravidelné oscilace měřeného proudu.

V minulosti již byly vyvinuty podobné strojky, kdy se na mechanickou energii převádí světelné pulzy nebo energie magnetického pole. Elektromotory ale podle autorů tohoto nového postupu mají výhodu v přesnějším „zacílení“ - naopak světelným paprskem je těžké molekulu roztočit podle připraveného scénáře, protože se přitom trefí i její široké okolí.

Odborníci ovšem upozorňují na to, že navrhnout podobné systémy je mnohem jednodušší, než je dokázat průmyslově vyrábět a nějak smysluplně nasadit v praxi...

Zdroj: New Scientist











Komentáře