世界上最小的納米機器是?
世界上最小的納米機器是?
據(jù)英國劍橋大學(xué)官網(wǎng)消息,該??茖W(xué)家研制出迄今全球最小的納米發(fā)動機“螞蟻”(ANTs),它采用光驅(qū)動,大小只有十億分之幾米。
世界最小納米機器的介紹:
研究人員表示,這一納米發(fā)動機有望成為未來納米機器的零件,可用在水中導(dǎo)航裝置、環(huán)境感應(yīng)器以及在人體內(nèi)工作的醫(yī)療機器人等設(shè)備上。
該裝置由凝膠狀聚合物包裹帶電金納米粒子形成。這種聚合物能對溫度作出響應(yīng),當(dāng)納米發(fā)動機被激光加熱到某一溫度,隨著聚合物包裹層將凝膠內(nèi)的水排出并“崩塌”,會在瞬間存儲大量彈性能量,迫使金納米粒子緊緊依附成簇。當(dāng)這一裝置冷卻時,聚合物吸收水并膨脹,此過程會產(chǎn)生巨大驅(qū)動力,使金納米粒子像彈簧一樣很快分離開。該研究論文第一作者、劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室丁濤(音譯)博士解釋道:“當(dāng)水分子使周圍聚合物膨脹時,數(shù)百個金球會瞬間分離。”
科學(xué)家們一直夢想能夠研制出納米機器,但由于未找到理想的驅(qū)動方式,目前納米機器在很大程度上還只存在于科幻小說中。劍橋大學(xué)科學(xué)家最新提出的方法不僅非常簡單,而且能施加很大的驅(qū)動力。
研究人員稱,新設(shè)備施加的驅(qū)動力比以前研制出的其他設(shè)備大幾個數(shù)量級,而且制造成本低,兼容性好,反應(yīng)迅速。負(fù)責(zé)這項研究的卡文迪許實驗室的杰里米·布隆伯格將這一納米發(fā)動機命名為“螞蟻”。他解釋說:“這種裝置就像螞蟻一樣,能產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其質(zhì)量的力量。我們現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是如何更好地對這種力進(jìn)行控制,從而用于納米機器中。”
目前,該研究團隊正同劍橋大學(xué)的商業(yè)機構(gòu)以及其他公司合作,希望將這一技術(shù)商業(yè)化。
此研究成果發(fā)表在最新一期的《美國國家科學(xué)院院刊》上。