Журнал Компьютерра -760   ::   Компьютерра

ГА

Мотор для нанороботов



Ученые вовсю обсуждают

проекты нанороботов, которые смогут выполнять массу полезной работы вроде сборки электронных схем или точечной доставки

лекарств. Но эти механизмы нужно будет как-то приводить в движение, а обычные электромоторы, к сожалению, нельзя так

просто уменьшить до наномасштабов.

Чтобы решить эту проблему, было решено

позаимствовать идеи у природы. Некоторые бактерии передвигаются благодаря специальным жгутикам, которые приводятся в

действие биомолекулярными моторами на туннелирующих протонах. Похожую искусственную конструкцию, в которой вместо

протонов будут туннелировать электроны, решили просчитать химики из Иллинойского университета в Чикаго. Для этого они

воспользовались полуклассическим методом молекулярной динамики. Ось ротора сделали из углеродной нанотрубки, к которой

присоединяли три или шесть "балок"из длинных молекул с проводящими углеродными шарами - фуллеренами - на

концах. Конструкцию, напоминающую рабочее колесо водяной мельницы, поместили между двумя электродами из проводящих

молекул. Если на них подать напряжение, то электроны станут по одному туннелировать на проводящие шары и создавать

вращающий момент, который приведет ротор в движение. На ось-нанотрубку можно посадить несколько колес, что увеличит

крутящий момент и сделает вращение более плавным.

Расчеты показали, что такой наномотор будет хорошо справляться с

нагрузкой, устойчиво работая даже при комнатной температуре.