Olimlar Arximed vintini molekula o'lchamigacha kichraytirdi

Xalqaro tadqiqotchilar guruhi elektr toki ta'sirida aylanadigan noyob molekulyar dvigatelni yaratib, nanotexnologiyalar sohasida muhim yutuqqa erishdi. Qadimgi Arximed vintining qadimiy prinsipi nanomiqyosga ko'chirildi va yangi turdagi boshqariluvchi nanostrukturaga asos bo'ldi.

• Olimlar elektr toki yordamida harakatlanuvchi Arximed vintiga asoslangan molekulyar dvigatelni yaratdilar.
• Spiral molekula Kopengagen universitetida yaratilib, sinovlar Isroildagi Veytsman institutida o'tkazildi.
• Kuchlanish qutbliligini o'zgartirish orqali aylanish yo'nalishini boshqarish va o'tkazuvchanlikni yuz marta oshirish mumkin.

Molekulyar dvigatelning tuzilishi va ishlash prinsipi

Yangi qurilmaning asosiy qismi Kopengagen universitetidan professor Maykl Pittelkov guruhi tomonidan maxsus ishlab chiqilgan spiral molekuladan iborat. Bu mitti tuzilmaning uzunligi millimetrning milliondan bir qismigacha teng bo'lib, oltingugurt atomlari yordamida oltin yuzalarga mustahkam birikishi mumkin.

Isroildagi Veytsman institutida professor Oren Tal va doktor Anil Kumar Singx boshchiligidagi tadqiqotchilar alohida molekulalarni atomar o'lchamdagi ikkita oltin elektrod orasiga joylashtirdilar. Elektrodlar orasidagi masofani o'zgartirib, ular molekulyar vintni cho'zish yoki siqish imkoniyatiga ega bo'ldilar.

Tajriba natijalari va kvant mexanikasi hisob-kitoblari

Olimlar elektr kuchlanishini qo'llaganda, o'lchovlar molekula aylana boshlaganini ko'rsatdi, garchi uning o'zini bevosita ko'rib bo'lmasa ham. O'tkazuvchanlik holatlaridagi tsiklik o'tishlar kvant-mexanik hisob-kitoblar va potensial relef modeli yordamida aynan aylanish harakatini tasdiqladi.

Muhimi shundaki, kuchlanish qutbliligini oddiygina almashtirish orqali aylanish yo'nalishini ham o'zgartirish mumkin edi. Berilgan kuchlanish ma'lum chegaradan oshganda, harakat uzluksiz aylanish rejimiga o'tgan.

Aylanish va elektr o'tkazuvchanlik o'rtasidagi bog'liqlik

Tajriba davomida aylanuvchi molekula qo'zg'almas holatdagiga qaraganda elektr tokini ancha samarali o'tkazishi ma'lum bo'ldi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, o'tkazuvchanlik aylanish burchagiga qarab taxminan yuz martagacha ortishi mumkin.

Buning sababi olimlar uchun ham kutilmagan bo'lib chiqdi: elektr toki eng o'son o'tadigan ba'zi pozitsiyalar tinch holatda molekula tabiiy ravishda qochadigan holatlar ekan. Aynan aylanish harakati ushbu yuqori o'tkazuvchan konfiguratsiyalarni ochib beradi.

Ilmiy ahamiyati va kelajakdagi istiqbollari

Mazkur ish elektr toki bilan ishlaydigan, ikkita metall elektrodga mahkam ulangan va boshqariladigan yo'nalishda aylanuvchi molekulyar dvigatelning birinchi muvaffaqiyatli namoyishidir. Elektronlar harakat paytida molekulyar tuzilishga burchak momentini uzatadi.

Bu kashfiyot kelajakda mikroskopik darajada foydali ish bajarishga qodir murakkab molekulyar qurilmalar va nanochiplarni yaratish yo'lida muhim qadam bo'lib xizmat qiladi. Hozircha amaliy qo'llashdan oldin fundamental tadqiqotlar bosqichi davom etmoqda.