1根头发泊车2万辆 |
---|
http://www.sina.com.cn 2006年04月18日13:52 信息时报 |
时报综合报道据《生活科技》4月13日报道,去年,科学家们造出了世界上最小的车———“纳米车”,它只有3至4纳米见方,不到人头发丝直径的2万分之一,却拥有完整的底盘、轮轴和车轮,但少了一辆车最重要的部分———发动机。近日,科学家们终于为这辆车配备了发动机,而且是利用光能驱动的环保型发动机。 底盘车轮样样俱全 “纳米车”底盘和轮轴由一种亚苯基伸乙炔基寡聚物构成,轮轴能像汽车的轮轴一样平滑旋转,而轮轴末端是四个布基球制成的轮子。布基球是由60个碳原子构成的纳米级球形笼状分子,具有很多新奇特性,在纳米技术研究中很受科学家重视。 美国赖斯大学教授詹姆斯·托尔等人耗费8年时间制成的这种“纳米车”,它的宽度大约相当于一串DNA,2万辆“纳米车”并排排列,才和一根头发丝一样宽。 把药直接运进细胞 研究人员称,这么小的车,在医疗领域有很大发展前景,比如,为人体病变部位运送药物,它可以把“货物”卸到某个具体的病变细胞。此外,“纳米车”还可以用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料或药物。大量“纳米车”还可以组成“纳米生产线”,建造微型工厂和分子电脑。 如今,“纳米车”主要用来建造“纳米建筑”,研制人造材料。 安装光能驱动发动机 詹姆斯·托尔教授说:“我们希望自下而上(Bot-tom-up)地构造物质,一次一个分子,就好像生物学领域用酶来黏合蛋白质以及其他超分子,最终组建成细胞一样。生物学领域制造的每样东西———从最高的红杉树到最大的鲸鱼———都是一次一个分子这样构建出来的。” 在“自下而上系统”中,“纳米车”以及其他微型运输工具,将被证明是非常有用的。荷兰格罗宁根大学有机和分子无机化学系的本·费灵加教授研制出了微型发动机,经詹姆斯·托尔教授改良后,它可以安装在“纳米车”上。用光照射发动机,它就会带动车向一个方向旋转,就好像轮桨一样。 科研探密 自上而下(Top-down)自下而上(Bottom-up) 50年代末,著名的物理学家,诺贝尔物理学奖获得者费曼曾指出,科学技术发展的途径有两条,一条是“自上而下(Top-down)”的途径,另一条是“自下而上(Bottom-up)”的途径。 纳米器件有两种制造途径。一是继续发展Top-down的途径,如采用电子束光刻已可达到20纳米线宽。但该方法的限制是,尺寸愈小,成本愈高,偏差愈难维持。另一种为Bottom-up的途径,是分子、原子组装技术的办法,即把具有特定理化性质的功能分子、原子,借助分子、原子内的作用力,精细地组成纳米尺度的分子线、膜和其它结构,再由纳米结构与功能单元集成为微系统。这种制造技术反映了纳米技术的一种理念,即从原子和分子的层次上设计、组装材料、器件和系统,是一种很有前途的制造技术,但目前还只是处于实验室研究阶段。bottomup有两种方法:一为自组装法;二为显微镜法。 |