世界最小汽車僅4納米 部件齊全

世界最小汽車僅4納米 部件齊全

　　人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后將逐個(gè)地排列原子，制造產(chǎn)品。這是著名物理學(xué)家諾貝爾獲得者理查德?費(fèi)曼1959年對(duì)納米技術(shù)的最早夢(mèng)想。從此，人類就開始了對(duì)納米世界的探求。美國(guó)賴斯大學(xué)的科學(xué)家近期利用納米技術(shù)制造出了世界上最小汽車。和真正的汽車一樣，這種納米車擁有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。只是它們的體積如此之小，甚至即使有兩萬(wàn)輛納米車并列行駛在一根頭發(fā)上也不會(huì)發(fā)生交通擁堵。
 
　　車身雖小，部件齊全

　　整輛納米車對(duì)角線的長(zhǎng)度僅為3至4納米，比單股的DNA稍寬，而一根頭發(fā)的直徑大約是8萬(wàn)納米。

　　不過納米車雖小，也擁有底盤、車軸等基本部件。其輪子是用60個(gè)碳原子組成足球狀單一分子。這使得納米車在外觀上，看起來(lái)像啞鈴。它利用一種三合體作軸，連接每個(gè)輪子的軸都能獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，使得這種車能夠在凹凸不平的原子表面行進(jìn)。

　　據(jù)專家介紹，以前也曾有人制造出過納米級(jí)的超微型“汽車”。但新問世的這輛“汽車”卻與其前輩們有著很大不同：這輛納米車是世界上首個(gè)利用滾動(dòng)前進(jìn)的納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)，此前的所謂納米車只是通過滑動(dòng)來(lái)前進(jìn)。這項(xiàng)技術(shù)是在賴斯大學(xué)詹姆斯?托爾教授的領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過8年研發(fā)而成。托爾說(shuō)：“就是它了，你不能再建造更小的原子運(yùn)輸工具了?！彼耐聞P文?凱利說(shuō)：“建造一個(gè)可以在平面上滑動(dòng)的納米工具已經(jīng)不是什么難題了。證明納米物體是旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，而不是滑行或者滑動(dòng)，才是這個(gè)工程中最困難的一部分。因此，這項(xiàng)突破是近來(lái)在微型領(lǐng)域中最重要的一項(xiàng)成果”。

　　納米是指一米的十億分之一，納米物質(zhì)則是由幾十到上千個(gè)分子組成。由于體積十分小，這給它們一些特性，如納米車不受摩擦力的影響，它的輪子是個(gè)結(jié)構(gòu)緊密的單一分子、很難分散成單獨(dú)的碳原子。

　　高溫下車輪滾動(dòng)前行

　　納米車95%的重量都是碳元素，此外還有一些氫和氧原子。整個(gè)制造過程大致與分子合成藥物的步驟相似，分成20步。制造完成后，再被置于甲苯氣體中，放置于金片表面。

　　在常溫下，納米車的輪子會(huì)和金片表面緊密結(jié)合，當(dāng)把金質(zhì)金屬表面加熱到200℃的高溫后，放置在上面的納米車由于變性就能開始運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在還不知道在沒有外力作用時(shí)它們會(huì)向前還是向后運(yùn)動(dòng)，但是一旦開始，就不會(huì)停頓或改變方向，直到停止加熱。

　　不過研究人員發(fā)現(xiàn)，通過施加磁場(chǎng)，他們能夠改變納米車的運(yùn)動(dòng)方向。此外，科學(xué)家還可以通過精微尖端抓住納米車，拖動(dòng)其前進(jìn)?？茖W(xué)家還為納米車制造了一臺(tái)世界上最小的馬達(dá)，它是由30個(gè)碳原子和一些硫原子組成，利用光來(lái)驅(qū)動(dòng)。但是當(dāng)被放置在金質(zhì)表面時(shí)，由于金屬分子吸收了大部分光，納米馬達(dá)無(wú)法得到足夠的動(dòng)力。

本新聞共2頁(yè),當(dāng)前在第1頁(yè)  1  2