Indulhat a nanofutam!
Svájci és holland tudósok nemrégiben megépítették a világ első irányítható, négykerék-meghajtású nanoautóját. A járgány egy átlagos szabadidőautó milliárdod részénél is parányibb, hossza mindössze 1 nm. A rézlapon közlekedő eszközt elektronok hajtják, és remekül alkalmazható a nano-robotikában, például molekulák szállítására.
A molekulajármű illusztrációja a rézlapon.
Illusztráció: Nature
A természetben egyébként meglehetősen gyakoriak az ilyen jellegű molekuláris gépek. A motor-proteinek például képesek molekuláris méretű rakományuk szállítására, adott felületen, és igen fontos szerepet töltenek be az élő sejtek szerkezetének felépítésében. A tudósok évekkel ezelőtt létre is hozták a saját céljaiknak megfelelő motor-proteineket, ezek azonban többnyire passzívak voltak: ahhoz, hogy a megfelelő irányba mozogjanak, húzni vagy lökni kellett őket.
Ben Feringának és kollégáinak (Groningeni Egyetem) sikerült először valódi, aktív molekulajárművet létrehozni. A szerves, szén-alapú vázhoz négy “kerék” csatlakozik, mindegyikük szén-szén kettős kötéssel. A kötéseket pásztázó alagútmikroszkóp tűjéből származó elektronokkal bombázva azok felszakadnak, a molekula szerkezete átrendeződik (izomerizáció), és a kerekek elfordulnak.
A nanoautó mozgásának irányát alapvetően a forgórészek szimmetriája (“kiralitása”) határozza meg. A jármű ettől függően kétféle módon tud haladni: az egyik esetben véletlenszerű útvonalat jár be, amire már a korábbi aktív molekuláris gépek is képesek voltak. A másik esetben ezzel szemben a nanoautó közel egyenes vonal mentén mozgatható, melyre eddig még nem volt példa.
„A legfontosabb eredmény, véleményem szerint az, hogy megmutattuk: képesek vagyunk egyetlen molekulát mozgásba hozni, mégpedig a kívánt irányba.” – mondta Feringa. „Pontosan ez történik akkor is, amikor a protein nanomotorok körbejárják a filamentumokat.”
Ludwig Bartels (Kaliforniai Egyetem) egyetért abban, hogy az irányíthatóság rendkívül fontos előrelépés a nano-robotikában. Ugyanakkor rengeteg munka van még hátra, melyek közül legfontosabb a pásztázó alagútmikroszkóp tűjének alkalmasabb energiaforrásra cserélése. Egy azonban biztos: az eredmények közelebb hozták a kutatókat ahhoz, hogy olyan szintetikus molekuláris gépeket hozzanak létre, melyek képesek különböző szerkezetek építésére, és így hasznos munka végzésére.
Forrás: physicsworld
Így szaltóznak a világ legcukibb akrobatái
A gömböcugrókáknak nemcsak a nevük, de küllemük is igen cuki, az egyetlen gond velük, hogy rendkívül aprók, így nehéz őket megfigyelni.
A nyomozók csak a filmekben oldják meg egyedül a rejtélyeket
Emberi történetek kíváncsi kutatója az igazságügyi antropológus: Dr. Dudás-Boda Esztert kérdeztük szakmájáról.
Terepjáróval ereszkedtünk le a 85 millió éves lelőhelyhez
Ősi Attila paleontológussal indultunk offroad üzemmódban egy bánya mélyére.
Több ragadozó is lecsapott a 20 millió éve élt tengeritehénre
A miocén időszakban élt állatot először egy krokodil támadta meg, majd egy tigriscápa marcangolta a testét.
Réz szennyezte az egyiptomi piramisok környezetét
Ez lehet az első, emberi tevékenységhez köthető fémszennyezés, ám egyúttal történelmi-régészeti jelentősége is van.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
