Kleinste elektrische motor is één nanometer
Chemici hebben de kleinste elektrische motor ter wereld ontwikkeld. Het minuscuul ding is tweehonderd keer kleiner dan zijn voorganger.
Wetenschappers aan de Tufts University School of Arts and Sciences (VS) onthulden dit weekend een motor gemaakt van één molecule, nauwelijks een nanometer breed. Tot nu toe was de kleinste elektrische motor tweehonderd nanometer breed, 1/300e van de dikte een menselijke haar. Dit model is ongeveer 1/60.000e van een haar.
“Er is een opmerkelijke vooruitgang in de constructie van moleculaire motoren aangedreven door licht en chemische reacties. Maar het is de eerste keer dat elektrisch aangedreven moleculaire motoren zijn gedemonstreerd, met uitzondering van theoretische voorstellen”, licht Charles Sykes toe in Nature Nanotechnology. Hij is chemieprofessor aan de universiteit en senior auteur van de paper over het onderwerp.
Beeld: Tufts University School of Arts and Sciences
“We hebben aangetoond dat we elektriciteit aan één molecule kunnen leveren en het iets kunnen laten doen dat niet gewoon willekeurig is.” Dit werd gedaan met een zogenaamde low-tempereature scanning tunneling microscope (LT-STM) die elektronen in plaats van licht gebruikt om moleculen te zien. De microscoop levert de elektrische lading aan een butyl-methylsulfide-molecule op een koperen oppervlak.
Koud
Door de temperatuur van de molecule te controleren, merkte het onderzoeksteam dat het de rotatie van de molecule kan controleren. Hiervoor moesten ze werken bij een temperatuur van -450° Fahrenheit (-267°C), wat theoretisch de koudste temperatuur in het heelal is. Maar de wetenschappers verwachten dat ze op termijn een beter inzicht krijgen in de optimale temperaturen om dergelijke motoren te laten functioneren.
Praktisch gebruik
Voor praktische toepassingen is het weliswaar vroeg, maar het onderzoeksteam verwacht de technologie onder meer in medische toestellen te kunnen gebruiken. Ook kleine elektronica zoals telefoons zullen vroeg of laat voordeel kunnen halen uit de minuscule motor.
