静电能控制 Nanoballoon

静电能控制 Nanoballoon

将来可以用分子大小的机器来控制身体的重要机制。在最近的一项研究中,加利福尼亚大学,伯克利分校和 Umeå 大学的研究人员展示如何组成一个单一的碳分子十 nanoballoon 一千次稀释剂比人的头发可以静电控制,膨胀和折叠的状态之间进行切换。

Inflatable 气球作动器通常用于宏观应用程序解除建筑物,如冲击保护在汽车或扩大变窄或阻塞动脉或静脉。在他们被用作微泵和性质跳蛛的微尺度创建微格式充满液体的靠垫,权力他们在爆炸跳跃的腿。

有趣的是,在纳米尺度,气球作动器是几乎一无所知。然而,几年前宾夕法尼亚州立大学的研究人员从理论上提出控制的 nanoballoon 致动器的基础的崩溃和 reinflation 的碳纳米管的电荷。

现在,这已经实现了实验由哈米德 · 礼萨 · 看到和他的同事们。在一项研究发表在纳米快报 》 杂志上他们显示如何控制碳纳米管,可以被可视化为碳原子的圆柱管,要从倒塌变换与膨胀状态,通过施加一个小的电压。碳纳米管的无缺陷的性质意味着这种致动器将能够没有磨损或疲劳的情况下工作。这也表明,经过几个周期没有性能损失的迹象运行致动器的研究人员。

“工作是从概念上讲有趣和给出了如何通过外部刺激控制在纳米尺度运动的复杂性洞察”说,哈米德 · 礼萨 · 看到,物理学在 Umeå 大学,现就职于加州大学伯克利分校教授 Alexzettl 研究组中的医生。”它也给出了基本物理等如何洞察电容效应和一般的静电力可以用于控制分子的结构动力学.”

“在更长远的角度是可以也想象如何能用于我们的研究结果,在分子水平上的气动控制或设计分子的容器,可以打开或关闭通过控制表面电荷的分子,例如调整 ph 值的分子都分散的解决方案。例如,这可能是用于医学的应用,如为送药到内部器官或肿瘤的”说托马斯 Wågberg,Umeå 大学物理系副教授。

分子机器发现荣获今年的诺贝尔化学奖。让-皮埃尔 · 索维奇、 斯托达特弗雷泽和伯纳德 · L 费林加了开发了具有可控的运动,可以只执行任务时增加能量分子奖。

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