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 美科学家制成可以用来运输分子的“纳米车”


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2005-10-28

 

  新华网洛杉矶10月22日电(记者陈勇) 美国科学家用有机分子和球形笼状分子,首次制成了“纳米车”。科学家说,未来这种车辆可以用来运输分子,成为“纳米生产”中的有用工具。

  据《纽约时报》22日报道,美国赖斯大学教授詹姆斯·托尔等人耗费8年时间制成的这种“纳米车”只有3至4纳米见方,不到人头发丝直径的2万分之一,却拥有完整的底盘、轮轴和车轮。纳米是一种尺度单位,1纳米为10亿分之一米。

  “纳米车”底盘和轮轴由一种亚苯基伸乙炔基寡聚物构成,轮轴能像汽车的轮轴一样平滑旋转,而轮轴末端是四个布基球制成的轮子。布基球是由60个碳原子构成的纳米级球形笼状分子,具有很多新奇特性,在纳米技术研究中很受科学家重视。

  据报道,这种“纳米车”放置在金片表面时,受热就会运动。托尔等在实验中先用强电场将“纳米车”束缚在金片表面,当温度上升到170摄氏度以上时再去掉电场,这时“纳米车”就能像微型汽车一样运动。当环境温度在170摄氏度至225摄氏度之间时,“纳米车”既能直线运动,也能像汽车转弯一样曲线运动。

  尽管科学家目前还没有找到能准确控制其运动的方式,但“纳米车”的问世,标志着大规模的“纳米级生产”有望成为可能。

  托尔等人设想,“纳米车”可以用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料或药物。大量“纳米车”还可以组成“纳米生产线”,这种由底层开始加工的生产线将具有极高的生产效率。[完]

 

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  美国科学家利用单个分子中的微小“部件”,成功制造出世界上最小的汽车。这辆微型汽车由底盘、车轴和转动悬挂装置组成。车轮由巴克球制成,巴克球是由60个碳原子所形成的、直径仅数纳米的球状小分子。然而,看上去虽小,但它能像真车一样运行。

  “纳米汽车”整车直径只有4纳米,只比一个DNA链稍大。一根头发丝的直径是8万纳米,由此可以想象这辆车有多小。此前,也有一些研究小组制造出了轿车形状的纳米级物体。但据“纳米汽车”的研究人员称,他们研究的这辆车是世界上唯一“能用四个轮子朝垂直于轮轴方向滚动的汽车”。研究人员最终希望能制造出“装载”原子和分子的微型卡车。

  研究小组负责人之一、美国莱斯大学的詹姆士·图尔说:“我们最终目标是研制出能移动物体,按照人的命令工作的分子级卡车,这些车就是实现这一目标的重要试验台。它们有助于我们了解一些基本规则。”科学家将在最新一期的《纳米通讯》杂志上对“纳米轿车”进行详细描述。

  科学家必须利用“扫描探针显微镜”观察“纳米汽车”,还需要证明它能像汽车一样滚动。图尔的同事凯文·凯利说:“制造出能在表面上滑行的纳米级物体轻而易举。证明车子是在滚动而不是滑行是这一研究项目中最困难的部分。”在室温(20至25摄氏度)条件下,“纳米汽车”在物理现象作用下,能紧紧抓牢“地面”;而当温度升高到200℃时,车轮就只能滚动了。综合

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