Ученые укротили демона Максвелла

Шотландские физики разработали молекулярную машину, работающую по тому же принципу, что и демон Максвелла.

Для создания наномашины д-р Дэвид Лей (David Leigh) и его коллеги из Эдинбургского университета использовали сложные органические молекулы, ротаксаны, имеющие вид гантели, на которую надето кольцо. Кольцо удерживается в определенном положении с помощью «молекулярной заслонки». При облучении молекул ротаксана светом, кольцо поглощает световой квант, перемещается в новое положение и фиксируется в нем, сообщает PhysicsWeb.

Д-р Лей сравнил этот процесс со знаменитым демоном Максвелла. Два конца молекулы ротаксана он уподобил двум сосудам, между которыми располагается демон Максвелла. А роль самого демона, по его мнению, выполняет двойная связь внутри «молекулярной заслонки». Поскольку «аппетит» демона удовлетворяется за счет поглощенных квантов света, то второй закон термодинамики не нарушается.

Ученый считает, что на основе этого процесса могут быть созданы молекулярные машины, которые будут настолько же функциональны, как и их биологические аналоги. Так, например, если прикрепить к кольцу ионы, их можно будет перемещать вдоль градиента концентрации.