当前位置:主页 > 亚美娱乐首页 >

2016年诺贝尔化学奖》全世界最小的机器「分子机

类别:亚美娱乐首页 未知 | 人气值:

2016年诺贝尔化学奖得主,左起:索瓦希(Jean-Pierre Sauvage)、史托达特(Sir J. Fraser Stoddart)、费伦加(Bernard L. Feringa)(AP)

2016年诺贝尔化学奖得主5日揭晓,由法国的索瓦希(Jean-Pierre Sauvage)、英国的史托达特(Sir J. Fraser Stoddart)、荷兰的费伦加(Bernard L. Feringa)3位大师共享殊荣与800万瑞典克朗(约新台币3000万元)奖金,得奖理由是设计与合成出全世界最小的机器──「分子机器」(molecular machines)。

瑞典皇家科学院(Kungliga Vetenskapsakademien)指出,3位科学家研发出全世界最小的机器,也就是其运动可以控制的分子,这些「分子机器」一旦被施加能量,就可以执行特定的工作,例如分子电梯、分子肌肉、分子晶片、分子马达、奈米车。

「分子机器」见证了科技的小型化(miniaturisation)如何引发一场革命,也为化学研究开启新页。

分子电梯(Nobelprize.org)

分子电梯、分子肌肉、分子马达

制造分子机器的第一步,由索瓦希在1983年迈出,他将两个环状分子连结在一起,形成链状的「交环烷」(catenane)。分子中的原子通常会以共享电子的方式形成强大的共价键(covalent bonds),但是交环烷中的原子却是以较自由的i机械键(mechanical bond)连结。一部机器要能够运作,前提就是其各个零件能够做相对运动;交环烷完全符合这个基本要求。

分子机器的第二步要靠史托达特,他在1991年研发出「轮烷」(rotaxane),结合一个环状分子与一个「分子轮轴」,并且让环状分子绕着轮轴运转。後来他以轮烷为基础,进而研发出可上升0.7奈米的「分子电梯」(molecular lift)、可弯折黄金薄片的「分子肌肉」(molecular muscle)与分子电脑晶片。

分子马达(Nobelprize.org)

费伦加则是第一位设计出「分子马达」(molecular motor)的科学家。1999年,他成功让一具分子转子叶片(molecular rotor blade)持续以同一方向旋转。後来他更利用分子马达转动1个长28微米、体积是其1万倍的玻璃汽缸,并且开发出一部「奈米车」(nanocar)。


无觅相关文章插件,快速提升流量