Молекулы могут ходить как люди

Команде исследователей из Университета Риверсайд, Калифорния, во главе с Людвигом Бартелсом (Ludwig Bartels) впервые удалось создать молекулу, которая может прямолинейно перемещаться по ровной поверхности.

Способ передвижения молекулы схож с человеческим. «Шагающая» молекула, по мнению разрабоотчиков, найдет применение в новых системах хранения информации. А сам факт ее существования еще раз подтверждает концепцию того, что можно создать наноразмерную копию мира, в котором мы живем.

Молекула 9,10-дитиоантрацена или DTA, имеет два отростка, действующих как ноги. Получая тепловую энергию, молекула, по очереди переступая «ногами», начинает перемещаться по прямой линии, при этом ей не требуются никакие направляющие или канавки.

Обычно молекулы перемещаются по поверхности хаотично, но в случае с DTA отростки не дают ей отклоняться при движении. На испытаниях молекула сделала более 10 тыс. «шагов» и не потеряла равновесие ни на одном из них. «Наша работа доказывает, что молекулы могут быть специально созданы, чтобы выполнять определенные динамические задачи на поверхностях», — сказал Бартелс.

Молекула позволит реализовать концепцию молекулярного вычисления, предложенную IBM в 1990-х гг., согласно которой каждое число кодируется позицией молекул на линии. Эта схема схожа с обычными счетами, только уменьшенными в 10 миллионов раз.

То, что DTA не нуждается в направляющих, даст возможность создать память в тысячу раз более компактную, чем в существующих устройствах. Сейчас ученые разрабатывают молекулу, которая будет преобразовывать случайные тепловые колебания в энергию для движения, подобно наручным часам, которые сами заводятся от колебаний руки их владельца.