211service.com
Molekularny „silnik Wankla” napędzany fotonami
Jednym z wielkich odkryć biologii jest to, że motorami życia są silniki molekularne – maleńkie maszyny, które tworzą, transportują i montują wszystkie żywe istoty.
To wywołało więcej niż trochę zielonookiej zazdrości fizyków i inżynierów, którzy chcieliby mieć maszyny molekularne na własne zawołanie. Tak więc nie ma małego zainteresowania opracowaniem urządzeń molekularnych, które można łatwo wykorzystać do wykonania zadania.
Dzisiaj Jin Zhang z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles i kilku kumpli twierdzą, że zidentyfikowali maszynę, która pasuje do rachunku.
Kilka lat temu chemicy odkryli, że grupy 13 lub 19 cząsteczek boru tworzą koncentryczne pierścienie, które mogą obracać się niezależnie, podobnie jak tłok w obrotowym silniku Wankla. Z tego powodu szybko złapali przydomek molekularne silniki Wankla. Jedynym pytaniem było, jak je zasilić.
Teraz Zhang i kumple obliczyli, że powinno to być niezwykle łatwe – wystarczy zaatakować ich kołowo spolaryzowanym światłem podczerwonym. To powoduje, że wewnętrzny pierścień obraca się w przeciwnych kierunkach względem zewnętrznego, jak silnik Wankla.
Oczywiście nanotechnologowie zidentyfikowali wiele silników molekularnych, a nawet kilka wersji obrotowych (przypomina się ATP).
To, co sprawia, że jest to wyjątkowe, to to, że spolaryzowane światło nie pobudza elektronowego stanu podstawowego cząsteczki, co pozwala jej być chemicznie aktywnym.
Natomiast inne formy mocy molekularnej, takie jak prąd chemiczny lub elektryczny, mogą generować ciepło, które ma krytyczny wpływ na system.
W tej chwili napędzany fotonami molekularny silnik Wankla jest jedynie pomysłem, wynikiem szczegółowego modelowania chemicznego.
Zhang i spółka zostawiają to innym, którzy są szczęśliwi, że ubrudzą sobie ręce, aby faktycznie zawrócili jedną z tych cząsteczek.
Jeśli mają prawidłowe kwoty, powinno to nastąpić raczej wcześniej niż później.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1204.2505 : Molekularny silnik Wankla z napędem fotoelektrycznym, B13+