Твари дрожащие
Могут ли микроскопические роботы захватить мир?
Кадр из фильма «Внутреннее пространство»
В среду, 5 октября, объявили лауреатов Нобелевской премии по химии.
Троих ученых, Жан-Пьера Саважа (Jean-Pierre Sauvage), сэра Джеймса Фрезера Стоддарта (Fraser Stoddart) и Бернарда Лукаса Ферингу (Bernard L. Feringa), наградили «за разработку и синтез молекулярных машин».
Исследование, удостоенное награды, посвящено методам управления молекулярными машинами.
Чтобы микроскопическое устройство приступило к выполнению своих обязанностей, например, совершению определенных действий с помощью вращательного движения или качения, необходимо добавить в систему энергию.
Для этого ученые создали молекулярные машины особого типа. Нобелевский комитет решил,
что эти миниатюрные «моторчики» могут совершить переворот в науке и привести к возникновению сверхмалых технологий.
Молекулярные машины представляют собой структуры, способные выполнять определенные действия с объектами размером с атом.
Проблема в том, что столь малые масштабы накладывают определенные ограничения.
К примеру, они «дрожат» от квантовых флуктуаций (случайных отклонений частиц), теплового движения и других факторов,
которые снижают точность функционирования.
Именно поэтому так важна разработка подобных структур.
Особенно если учитывать, что жизнедеятельность организмов основана на работе естественных молекулярных моторов и механизмов.
------------------------------------------------------------------------
Устройство с синтетическими хелициновыми двигателями на шасси и четырьмя карбоновыми колесами,
как ожидается, сможет двигаться по твердой поверхности под контролем сканирующего туннельного микроскопа.
С помощью мотора ученому удалось добиться вращения стеклянного цилиндра, размеры которого превосходили двигатель в десять тысяч раз.
Сейчас молекулярные двигатели находятся примерно на той же стадии развития, что и электродвигатели в начале XIX века.
Ученые прошлого демонстрировали работу различных устройств, не предполагая,
что их разработки приведут к появлению электропоездов, стиральных машин, вентиляторов и кухонных комбайнов.
Однако эксперты по достоинству оценили усилия трех Нобелевских лауреатов по химии 2016 года.
Молекулярные машины, скорее всего, найдут применение в разработке новых материалов, датчиков и систем хранения энергии.
https://lenta.ru/articles/2016/10/05/machine/