Động cơ nano chạy bằng ánh sáng kiểu mới

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo được một dạng động cơ phân tử mới chạy bằng các hạt photon, hay các hạt ánh sáng. Mặc dù nó không phải là động cơ chạy bằng ánh sáng đầu tiên, nhưng thiết bị cực nhỏ này được chế tạo hoàn toàn đơn giản bằng một phân tử ADN đơn đầu tiên, khiến cho nó có tiềm năng được phát triển, sản xuất và áp dụng vào các lĩnh vực từ y tế cho tới chế tạo.

Nhóm nghiên cứu cho biết, cỗ máy này rất dễ lắp ráp, có rất ít bộ phận và trên lý thuyết thì sẽ có hiệu suất cao. Kích cỡ của động cơ nano này hầu như cực nhỏ. Ở dạng đóng của nó, động cơ nano này đo được từ 2 tới 5 nanomét, hay 2 đến 5 phần tỷ mét. Ở dạng mở, nó có chiều dài từ 10 tới 12 nanomét. Các nhà khoa học cho biết mặc dù các tính toán của họ cho thấy nó sử dụng một lượng năng lượng ánh sáng nhiều hơn nhiều so với các pin mặt trời thông thường, nhưng mức độ lực mà nó sản sinh ra tỷ lệ với kích thước nhỏ của nó. Tuy vậy, điều này không hạn chế tiềm năng của loại động cơ nano này.

Trong những năm tới, động cơ nano này sẽ trở thành một bộ phận của các thiết bị cỡ cực nhỏ có khả năng thay thế các tế bào cá thể hoặc chống lại các loại virus hay vi khuẩn. Do được chế tạo từ ADN, nên động cơ nano này tương thích về mặt sinh học. Không giống như các hệ năng lượng thông thường, động cơ nano không sản sinh ra chất thải khi nó chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành chuyển động.

Để chế tạo ra động cơ nano này, các nhà nghiên cứu đã kết hợp một phân tử ADN mà họ tạo ra trong phòng thí nghiệm với azobenzen, một hợp chất hoá học phản ứng với ánh sáng.

Để chứng minh chuyển động, các nhà nghiên cứu đã gắn một phân tử huỳnh quang fluorophore, một phân tử phát sáng, vào đầu cuối của động cơ nano và thiết bị dập tắt, có khả năng dập tắt ánh sáng phát ra, vào đầu kia. Các dụng cụ của họ ghi lại được cường độ ánh sáng phát ra phù hợp với chuyển động của động cơ.

(Nguồn: HNPC)