来自利物浦大学的研究人员在一项新研究中展示了一种创新的分子马达。
在《自然》杂志上发表的论文《用于单向平移和运输的吸附马达》中，研究团队展示了一种新型分子马达，能够沿着原子定义的直线进行完美的单向移动。
格拉茨大学化学系的名誉教授Mats Persson为这项由格拉茨大学主导的研究提供了理论支持。
分子马达是能够将外部能量转化为定向运动的分子，这一领域的研究令人振奋，并获得了2016年诺贝尔化学奖的认可。
格拉茨大学的研究团队发现了这种运动分子，并进一步拓展了这一概念。为了实现运动功能，他们将分子与表面结合，形成了“吸附马达”。与现有需要复杂合成方法的分子马达相比，这些分子具有更为简单的化学结构。
当内部分子振动激发时，分子以100%的单向性运动，如下图所示，通过扫描隧道显微镜在单分子水平上观察。
在数千次实验中，研究人员没有观察到一次向后运动。这种方向性是吸附质马达的固有特性，无需显微镜的原子尖来推动或拉动。
佩尔松教授的计算表明，两个势能面之间的转换是导致单向性的原因。
Persson教授表示：“单向分子运动不仅令人着迷，而且在基础物理和化学中是一个反直觉的概念，未来在分子马达和纳米机器中的应用前景广阔。”
除了分子运动，研究人员还认为这种新型发动机能够将单个CO分子作为货物从一个表面位置运输到另一个位置，并始终以完美的单向方式进行。对所交付工作量的估计与生物马达所做的工作显著一致。
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