世界小(xiǎo)的納米電(diàn)動機
美國(guó)科(kē)學(xué)家用(yòng)碳納米管造出了世界上小(xiǎo)的電(diàn)動機,它的尺寸比頭發絲的粗細還要小(xiǎo)2000倍,能(néng)夠在電(diàn)壓驅動下轉動。
這種分(fēn)子電(diàn)動機是美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分(fēn)校的科(kē)學(xué)家設計的。研究人員在7月24日出版的英國(guó)《自然》雜志(zhì)上報告說,電(diàn)動機的旋轉葉片是一片金葉,其長(cháng)度為(wèi)300納米;葉片安(ān)裝(zhuāng)在一根由多(duō)層碳納米管做成的轉軸上。
多(duō)層碳納米管的結構與蒜段有(yǒu)點類似,由多(duō)根口徑不同的空心圓管套在一起。碳納米管的兩端裝(zhuāng)有(yǒu)金制的電(diàn)極,将它固定在一塊矽片上,碳納米管的周圍還安(ān)置了另外3個電(diàn)極。
在碳納米管與其中(zhōng)一個電(diàn)極之間施加電(diàn)壓,就能(néng)使它帶動金葉片轉動。如果電(diàn)壓更大,碳納米管外面一層的管子就會與内層脫離,帶動金葉片進行更靈活的旋轉。施加恒定的電(diàn)壓,能(néng)使葉片保持在固定的位置;周期性的電(diàn)壓則能(néng)使它以恒定速度旋轉。
此前也有(yǒu)科(kē)學(xué)家研制出多(duō)種微小(xiǎo)的分(fēn)子馬達,但有(yǒu)的尺寸更大,有(yǒu)的需要激光或磁驅動、操作(zuò)不如它靈活方便。自然産(chǎn)生的分(fēn)子馬達能(néng)在細胞水平上進行類似的運動,但隻有(yǒu)在特殊條件下才可(kě)能(néng)。
與之相比,這種納米電(diàn)動機容易驅動、運動靈活,對溫度和化學(xué)條件要求寬松,甚至在真空裏也能(néng)運作(zuò),因此有(yǒu)着很(hěn)大的應用(yòng)潛力。例如以金葉片為(wèi)反射鏡操縱光信号,或通過葉片的共振轉動速度來探測化學(xué)物(wù)質(zhì)等。 ?