Rez@ee
18th January 2011, 09:01 AM
اگرچه موتورهای مولکولی هنوز کاربردی نشده‌اند، اما نتایج مطالعات کنونی جالب هستند: مولکول‌ها یا ابرمولکول‌هایی که به وسیله نیروهای محرکه مختلفی از قبیل نور، گرما یا واکنش‌های شیمیایی حرکت می‌کنند؛ انواع مختلفی از حرکت نشان می‌دهند که به قطارهای مولکولی، بالابرهای مولکولی و موتورهای چرخشی منجر می‌شوند.
اکنون محققان در هلند یک موتور تک مولکولی تمام الکتریکی طراحی کرده‌اند که نیروی محرکه آن نیز یک میدان الکتریکی است.
جوهانز سلدنثویم، یکی از این محققان، می‌گوید: ما نشان داده‌ایم که با استفاده از میدان‌های الکتریکی می‌توان هم یک موتور متشکل از یک مولکول منفرد را حرکت داد و هم چرخش آن را اندازه‌گیری کرد. اگرچه اعمال یک نیرو به طور موضعی برای راندن یک موتور مولکولی منفرد مشکل است، اما با یک میدان الکتریکی این کار بسیار آسان‌تر خواهد شد. به علاوه سرعت چرخش را می‌توان با تغییر فرکانس میدان الکتریکی با دقت کنترل کرد.
آنچه این دانشمندان دانشگاه فناوری دلفت نشان داده‌اند، این است که برای نوع ویژه‌ای از مولکول‌ها معروف به مولکول‌های درهم‌آمیخته(Conjugated) که هدایت بالایی دارند، این امکان وجود دارد که با توجه به تغییرات هدایتشان بتوان چرخش آن‌ها را اندازه‌گیری کرد.
سلدنثویم توضیح می‌دهد: مولکول‌های درهم‌آمیخته ترجیح می‌دهند، مسطح باشند و هدایتشان در صورتی که مسطح باشند، بالا است. با این حال موقعی که چرخششان شروع می‌شود، هدایتشان کاهش می‌یابد؛ بنابراین با توجه به این ویژگی با اندازه‌گیری هدایت این موتور مولکولی می‌توان زاویه چرخش آن را محاسبه کرد.
موتور طراحی شده به وسیله این محققان شامل گروه‌های لنگرانداز اتصال دهنده بدنه این مولکول به هدایت‌سنج که اندازه‌گیری هدایت آن را ممکن می‌کند و یک موتور دوقطبی است که می‌تواند به وسیله میدان گیت نوسان‌کننده‌ی زیرین رانده شود.
بخش چرخنده مجهز به یک مومنت دوقطبی الکتریکی دائمی و قسمتی از یک مولکول درهم‌آمیخته است که بین دو تماس فلزی در بالای یک الکترود گیت معلق شده است.
سلندنثویم می‌گوید: ما نشان داده‌ایم که چرخاندن و اندازه‌گیری زاویه چرخش این مولکول‌های پیشنهادی در دستگاه آزمایشگاهی‌مان امکان‌پذیر است.
وی اشاره می‌کند که اگرچه این موتور پیشنهادی برای حرکت کردن از یک الکترود گیت خارجی استفاده می‌کند، آن‌ها نشان داده‌اند که شارژ یا تخلیه کردن یک مولکول مجاور به وسیله این الکترود، میدان الکتریکی ایجاد می‌کند که برای راندن این موتور به اندازه کافی بزرگ است.
منبع:کنجکاو
اکنون محققان در هلند یک موتور تک مولکولی تمام الکتریکی طراحی کرده‌اند که نیروی محرکه آن نیز یک میدان الکتریکی است.
جوهانز سلدنثویم، یکی از این محققان، می‌گوید: ما نشان داده‌ایم که با استفاده از میدان‌های الکتریکی می‌توان هم یک موتور متشکل از یک مولکول منفرد را حرکت داد و هم چرخش آن را اندازه‌گیری کرد. اگرچه اعمال یک نیرو به طور موضعی برای راندن یک موتور مولکولی منفرد مشکل است، اما با یک میدان الکتریکی این کار بسیار آسان‌تر خواهد شد. به علاوه سرعت چرخش را می‌توان با تغییر فرکانس میدان الکتریکی با دقت کنترل کرد.
آنچه این دانشمندان دانشگاه فناوری دلفت نشان داده‌اند، این است که برای نوع ویژه‌ای از مولکول‌ها معروف به مولکول‌های درهم‌آمیخته(Conjugated) که هدایت بالایی دارند، این امکان وجود دارد که با توجه به تغییرات هدایتشان بتوان چرخش آن‌ها را اندازه‌گیری کرد.
سلدنثویم توضیح می‌دهد: مولکول‌های درهم‌آمیخته ترجیح می‌دهند، مسطح باشند و هدایتشان در صورتی که مسطح باشند، بالا است. با این حال موقعی که چرخششان شروع می‌شود، هدایتشان کاهش می‌یابد؛ بنابراین با توجه به این ویژگی با اندازه‌گیری هدایت این موتور مولکولی می‌توان زاویه چرخش آن را محاسبه کرد.
موتور طراحی شده به وسیله این محققان شامل گروه‌های لنگرانداز اتصال دهنده بدنه این مولکول به هدایت‌سنج که اندازه‌گیری هدایت آن را ممکن می‌کند و یک موتور دوقطبی است که می‌تواند به وسیله میدان گیت نوسان‌کننده‌ی زیرین رانده شود.
بخش چرخنده مجهز به یک مومنت دوقطبی الکتریکی دائمی و قسمتی از یک مولکول درهم‌آمیخته است که بین دو تماس فلزی در بالای یک الکترود گیت معلق شده است.
سلندنثویم می‌گوید: ما نشان داده‌ایم که چرخاندن و اندازه‌گیری زاویه چرخش این مولکول‌های پیشنهادی در دستگاه آزمایشگاهی‌مان امکان‌پذیر است.
وی اشاره می‌کند که اگرچه این موتور پیشنهادی برای حرکت کردن از یک الکترود گیت خارجی استفاده می‌کند، آن‌ها نشان داده‌اند که شارژ یا تخلیه کردن یک مولکول مجاور به وسیله این الکترود، میدان الکتریکی ایجاد می‌کند که برای راندن این موتور به اندازه کافی بزرگ است.
منبع:کنجکاو