據英國劍橋大學官網消息,該校科學家研制出迄今全球最小的納米發動機“螞蟻”(ANTs),它采用光驅動,大小只有十億分之幾米。研究人員表示,這一納米發動機有望成為未來納米機器的零件,可用在水中導航裝置、環境感應器以及在人體內工作的醫療機器人等設備上。
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,當納米發動機被激光加熱到某一溫度,隨著聚合物包裹層將凝膠內的水排出并“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。當這一裝置冷卻時,聚合物吸收水并膨脹,此過程會產生巨大驅動力,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、劍橋大學卡文迪許實驗室丁濤(音譯)博士解釋道:“當水分子使周圍聚合物膨脹時,數百個金球會瞬間分離。”
科學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。劍橋大學科學家最新提出的方法不僅非常簡單,而且能施加很大的驅動力。
研究人員稱,新設備施加的驅動力比以前研制出的其他設備大幾個數量級,而且制造成本低,兼容性好,反應迅速。負責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動機命名為“螞蟻”。他解釋說:“這種裝置就像螞蟻一樣,能產生遠大于其質量的力量。我們現在面臨的挑戰是如何更好地對這種力進行控制,從而用于納米機器中。”
目前,該研究團隊正同劍橋大學的商業機構以及其他公司合作,希望將這一技術商業化。
此研究成果發表在最新一期的《美國國家科學院院刊》上。
總編輯圈點
納米發動機不是普通發動機的縮微版,它要應用全新的機動方式。所以納米技術家總要做各種奇妙的實驗。除了以上“含金量”極高的新發明,一些有希望的納米引擎也是用激光供能。將來光源在人體外一照,血管里的納米機器人就能行動起來,替我們清除癌細胞,多妙!
(審核編輯: 滄海一土)
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