前沿科技之光子驱动分子转子发动机

扫街

化学家发现，在圆偏振红外光照射下，奇特的硼原子簇就会旋转，就像转子发动机一样。

生物学的一个重大发现，就是生命的发动机，也就是分子马达，这种微型机器制造，传输和组合各种生物。
  j- B' I* }& n5 I5 L5 w
0 u6 F- T4 M  J1 Z6 F$ @! r 这引起不少嫉妒，物理学家和工程师都希望有一些分子机器，任由他们使唤。所以都有不少兴趣，想开发一些分子器件，很容易用来做好这项工作。
! G8 c5 U, ~; A' G3 R0 r9 D
如今，加州大学洛杉矶分校（University of California Los Angeles）的张进（Jin Zhang）在和几个好友说，他们已经确定，有一种机器符合这个要求。
1 M  ?- }8 t, U+ }
几年前，化学家发现，成簇的13或19个硼（boron）分子会形成同心圆，而且可以独立旋转，就像旋转的汪克尔发动机（Wankel engine）的活塞。正因为如此，他们很快就起了个绰号，就是“分子汪克尔发动机”。唯一的问题是如何驱动它们。
' y$ B1 l: w3 B2 j
7 Q& P. @4 Z; _4 ^ 现在，张进和好友们计算，这应该是非常容易，只需要用圆偏振红外光（circularly polarised infrared light）照射它们。他们设置，相对于外圈，内圈反向旋转，就像汪克尔发动机。

4 j5 h& N$ }2 ~+ _: b$ j( W 当然，纳米技术已经确定了许多分子马达，甚至有一些旋转的版本，这使人突然想到三磷酸腺苷（ATP：Adenosine Triphosphate）。
* Q7 T) b: _+ m* L7 F7 o
9 k# O8 p& i) k' S( \# f 使这种发动机特别的，是偏振光会不激发分子的电子基态，这就使它不受影响，仍然具有化学活性。

. T* x  B; r5 ?, z; I$ u 相比之下，其他形式的分子发电，如化学或电流，都可以产生热量，这会极大地影响系统。

现在，光子驱动的分子汪克尔发动机仅仅是一个想法，源自详细的化学建模。
' \) j! L& }1 R/ d# u9 M
张进和合作者把它留给别人，希望有人乐意亲手试试，确实使这些分子旋转起来。

9 a$ a3 c' }& @+ o! F2 ? 如果他们已得到适当的资金，这应该是宜早不宜迟。

" e9 ]9 L6 p3 s" b2 V0 X, L. a, z 更多信息：《光驱动的分子汪克尔发动机》（Photo-driven Molecular Wankel Engine ），发表在美国康奈尔大学arxiv.org物理学网站。

fxm2020

这个一定是方向，特别是人的各种运行动作，传感等都是分子结构的传递

飞逝城

嗯，不错不错。

FDXC

又学到一些知识，不错