世界首個可控納米齒輪在新加坡問世

新加坡科學技術研究局材料研究與工程研究所的科學家研制出世界首個附在原子軸上的分子級齒輪，其大小僅為1.2納米，旋轉也能受到精確控制。這一研究標志著分子級機械研究的重大突破，相關文章發表在近期出版的《自然—材料學》(Nature Materials)雜志上。 　　在此之前，分子級齒輪和螺槳的移動通常由旋轉和橫向位移混合構成，以無序的方式進行運動，而克里斯汀·喬基姆教授及其團隊通過對位于原子軸上的納米齒輪及掃描隧道顯微鏡尖端間的電子連接進行操控，實現了對齒輪旋轉的良好控制，從而解決了無序運動這一科學難題。作為此次研究的主導人員，喬基姆教授表示，制造出原子大小的齒輪并不困難，但實現對微型齒輪運動的精確控制卻并非易事。他們所做的就是制造出真正運行可控的齒輪，為未來制造更復雜的分子機械奠定基礎。
　　研究人員通過對分子設計和操控，成功地控制了單分子大小齒輪的旋轉，可謂納米技術領域的又一突破。材料研究與工程研究所的執行總監林健偉博士指出，克里斯汀及其團隊的研究表明，有朝一日制造和操控分子級的機械裝置也將成為可能。到那時，分子級機械可游走于DNA之中，準確到達患處，促進患者的快速痊愈；目前已有許多國家把研制此種具有生產價值的納米系統列為了發展目標。隨著業界對納米前沿技術發展的推進，人們對新出現的納米級現象的理解也將日益加深。此次研究是納米技術應用中極具價值的一步，在未來的研究中，科學家將能夠把對納米現象的理解融入實際的納米研究和技術突破之中，使在科幻電影中經常出現的納米機器人和納米機械裝置早日成為現實。