А как же оно тикает?
11,298,149
15,067
|
Zkvxz ( Слушатель ) |
| 17 дек 2020 11:35:43 |
Квантовый мотор
новая дискуссия Дискуссия 502
В швейцарских федеральных лабораториях материаловедения и технологий и Федеральной политехнической школе (Лозанна, Швейцария) сделали квантовый молекулярный мотор из молекулы ацетилена. Ротором была молекула C2H2, а статором — кластер из трех атомов Pd на поверхности кристалла PdGa с нарушенной вращательной симметрией; размер мотора — менее 1нм. Через иглу сканирующего туннельного микроскопа происходило туннелирование электронов в молекулу ацетилена, и молекула начинала вращаться в одном направлении с постоянной скоростью. Движение в противоположном направлении блокировали атомы кристалла PdGa аналогично действию храпового механизма в часах, поскольку атомы располагались не симметрично. При этом однонаправленность вращения превышала 97% — это рекорд для молекулярных моторов. Вращение наблюдалось даже при температурах ниже 17 К, когда невозможно классическое вращение, значит, это был квантовый эффект.
Желающим заняться конструированием, изготовлением и поставками на российский и мировой рынок молекулярных моторов можно начать с обзоров по данной тематике, опубликованных в журнале «Успехи физических наук» в 2010 и 2020 годах.
(УФН, 2020, т. 190, с. 762)
Намер Л.(«ХиЖ», 2020, №9)
Желающим заняться конструированием, изготовлением и поставками на российский и мировой рынок молекулярных моторов можно начать с обзоров по данной тематике, опубликованных в журнале «Успехи физических наук» в 2010 и 2020 годах.
(УФН, 2020, т. 190, с. 762)
Намер Л.(«ХиЖ», 2020, №9)
ОТВЕТЫ (11)
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 17 дек 2020 18:29:09 |
Цитата: Zkvxz от 17.12.2020 11:35:43
Можете предложить какое-нибудь боль-мень осмысленное потенциальное применение такого мотора?
|
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 17 дек 2020 21:06:05 |
Цитата: Михаил А. от 17.12.2020 20:22:13
А причем тут вращение молекул? Или вы о каком-то хиральном фильтре?
|
Михаил А. ( Слушатель ) |
| 17 дек 2020 21:22:57 |
Вращение = движение.
МФ с управляемой проницаемостью я привел как пример. Такой девайс может стать основой мембраны с управляемой избирательной проницаемостью. Чуть ли не на атомарном уровне.
|
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 17 дек 2020 21:34:18 |
Цитата: Михаил А. от 17.12.2020 21:22:57
избирательная проницаемость может задаваться молекулярной структурой мембраны, но каким боком тут вращение при подкачке энергии..
На мой взгляд тут другое ближе - вращение однозначно увязывается со спиновыми фокусами, селективность по спину при включении вертушки и ее отсутствие при остановке..вполне себе фича для квантовой логики. Хотя хз..
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 23 дек 2020 00:57:46 |
АТФ-синтаза так работает...Мембрана митохондии (и ксатит хлоропласта тоже но работает в противоположную сторону), усеяна АТФ синтазами, которые пропускают протоны (по градиенту концентрации) и фосфолирую ФДФ до АТФ (что дает 0,38eV энергии для активирования протеинов в ходе жизнедетельности клетки...Можно попытаться обратить эту машину - дабы за счет подвода АТФ выкачивала против градиента протоны или скажем ионы натрия
Цитата
На мой взгляд тут другое ближе - вращение однозначно увязывается со спиновыми фокусами, селективность по спину при включении вертушки и ее отсутствие при остановке..вполне себе фича для квантовой логики. Хотя хз..
не вообще не уывязывается ...там изначально несимметричная конфигурация...игла микроскопа с током 100 pA, постоянно закачивает электроны (вводит энергию в систему и дохренища энергии), ацителен переходи из основного состояния в озбужденнное и потом релаксирует - но судя по рисункам - там для ацителеена нет проблемы буриданова осла - конфигурация на мой взгляд изначально несимметрична (посмотрите на расположение красных атомов )
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 17 дек 2020 22:10:54 |
Ну не напрямую применить. Сделать "краник" аналогичным образом.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 23 дек 2020 00:44:19 |
старая песня о главном - вращение роторов атф-синтазы(одного из самых важнейших молекулярных моторов митохондрий), либо K/Na, либо вращение жгутиков одноклеточных (ну или искуственно созданных наномашин)...это так сказать об общих вращательных наномашинах...конкретно к этому не знаю...там ведь специфическая установка приводимая в движение иглой сканирующего туннельного микроскопа
https://www.pnas.org…8.full.pdf
On the other hand, the STM required for monitoring the rotation, locally dissipates at least 3 × 10^6 meV/s even at the lowest settings of 1-pA tunneling current and 0.5-mV bias. We still observe the constant rotation frequency with persisting high directionality at such extreme settings. Therefore, the STM tip is presumably critical in driving the system out of equilibrium also in the regime of tunneling motion.