美国科学家开发出“纳米赛车”

美国莱斯大学的科学家日前表示，他们开发出了宽度仅为人体头发直径1/5000 0的“纳米赛车”，其性能超过了过去人们研发的同类“纳米车”。研究人员认为，新开发的“纳米赛车”有望加快人们获得未来新一代分子机器的步伐。相关研究成果发表在近日出版的美国化学会《有机快报》双周刊上。

莱斯大学化学系、机械工程和材料系、R.E.斯莫利纳米科技研究所以及电子和计算机系的科学家群策群力打造了该赛车。研究人员詹姆斯·托尔和凯文·克里认为，组建可预期的分子机器的关键在于改进控制小分子运动的能力。他们同时也表示，控制由分子组成的某些纳米机器在未来可能在计算机电路和其他电子部件制造中发挥作用。

早在2005年，托尔曾设计和组建出“纳米车”，其中包括以“巴基球”（“巴基球”是由60个碳原子构成的纳米级球状分子，具有很多新奇特性，在纳米技术研究中广受科学家重视）为车轮的“纳米轿车”。该“纳米轿车”不过3纳米至4纳米见方，不到头发丝直径的两万分之一，却拥有完整的底盘、轮轴和车轮。托尔等人当时预计，未来这种车辆可以用来运输分子，生产复杂的材料或药物，成为“纳米生产”中的有用工具。

在热或电场梯度的环境下，“纳米轿车”能在金属材料表面行驶。但是，人们对“纳米轿车”的控制具有局限性，这导致其难以得到广泛应用，主要的限制因素是缺乏可用来研究“纳米车”运动范围和能力的纳米量级工具。

托尔等人新开发的“纳米赛车”解决了以往“纳米车”存在的部分问题。该车前端具有更小的轴和用特殊材料制成的更易滚动的车轮；后轮虽然也是用“巴基球”做成，但其轴更长，从而提高了“纳米赛车”的抓地力。与普通“纳米车”相比，经过改进的“纳米赛车”能够在更低的温度下行驶，且更加灵活。科学家表示，“纳米赛车”为人们获得更理想的分子机器铺平了道路。