Создана молекула-субмарина, способная перемещаться в жидкости с головокружительной скоростью - «Наука и технологии»

Группа ученых-химиков из университета Райс (Rice University), возглавляемая Джеймсом Туром (James Tour), создала микроскопическую "субмарину", которая представляет собой единую молекулу, состоящую из 244 атомов различных химических элементов. Каждый оборот "пропеллера" этой молекулы-субмарины передвигает ее на расстояние в 18 нанометров, но ее двигатели, получающие энергию от энергии ультрафиолетового света, вращаются со скоростью более чем миллиона оборотов в минуту. И за счет такой высокой скорости вращения молекула-субмарина может перемещаться в жидкой среде с головокружительной для молекулярных масштабов скоростью, которая составляет около 1 дюйма (2.54 сантиметра) в секунду.

Данная работа является демонстрацией того, что некоторые типы молекулярных двигателей имеют мощность, достаточную для перемещения 10-нанометровых объектов в жидкой среде, молекулы которой сопоставимы по размерам с размерами молекулы-субмарины. "Наша молекула движется в жидкости с самой большой скоростью, которую способны развивать молекулы" - рассказывает Джеймс Тур, - "И перемещение в жидкой среде является весьма непростым делом. Представьте себе человека, идущего через баскетбольную площадку, на которой находится еще тысяча человек и каждый из них норовит бросить в него мяч или просто толкнуть ходока".

Следует отметить, что исследователи из лаборатории Джеймса Тура уже имеют достаточно богатый опыт в деле создания молекулярных двигателей. В свое время мы рассказывали о четырехколесном наноавтомобиле, нанокаре с независимой подвеской, который мог перемещаться по поверхности с относительно высокой скоростью. "Мы задумали идею создания молекулярного двигателя, работающего на ультрафиолетовом свете еще в 2009 году" - рассказывает Джеймс Тур, - "Но только некоторые из последних достижений в области химии и физики позволили нам воплотить эту идею в жизнь, ведь процесс синтеза молекулы-субмарины весьма и весьма сложен, он проводится за 20 различных этапов".