Международная команда ученых во главе с физиком Сав-Вей Хла из Университета Огайо разработала молекулярные двигатели, способные синхронизировать свои движения. Результаты исследований помогут в развитии фотоники и электроники и пригодятся для создания новых компьютеров и наноустройств.

Исследователи провели эксперимент, в котором 500 молекулярных моторов начинали синхронно вращаться в одном направлении, когда к ним прикладывалось напряжение 1 вольт через щуп туннельного сканирующего микроскопа. При снижении напряжения моторы продолжали вращаться, но в разных направлениях.

Эксперимент с синхронизированными моторами проводился при температуре –157 ºС. Каждый двигатель состоит из двух частей: верхняя – это ротор, нижняя – статор с восемью атомами серы в качестве атомарного клея, прикрепляющего статор к поверхности золота или меди. Вращающиеся и стационарные деки, связанные с атомом европия, выполняют функцию атомного подшипника.

Изображение со сканирующего туннельного микроскопа

Молекулярные двигатели по размерам соответствуют названию. На 1 квадратном сантиметре может разместиться 44000 млрд. штук.

«Одна из наших целей, — отметил Сав-Вей Хла, — собрать миллиарды наномашин на крошечных пространствах, которые смогут работать синхронно для передачи информации или энергии по нескольким направлениям в нанометровом диапазоне».