Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Статья в Nature от 22 октября 2026 года: одиночная спиральная молекула между золотыми остриями вращается от тока, и ток растёт до 100 раз.
Международная группа заставила одиночную спиральную молекулу работать как мотор. Её подвесили между двумя золотыми остриями и подали напряжение. Выше некоторого порога молекула начинает непрерывно вращаться, а ток через неё подскакивает до 100 раз. Если поменять полярность, вращение идёт в обратную сторону. Статья вышла в Nature 22 октября.
Молекула — [13]гелицен: 13 бензольных колец, сросшихся в спираль, как ступени винтовой лестницы. Её синтезировала группа Михаэля Питтелкова в Копенгагенском университете. На концах — атомы серы, которыми молекула цепляется за золото. Длина — несколько нанометров.
Опыты провели в лаборатории Орена Таля в Институте Вейцмана (Израиль), экспериментальную часть вёл Анил Кумар Сингх, сейчас он работает в Индийском технологическом институте в Мадрасе. Молекулу растягивали между двумя атомно-острыми золотыми иглами. Расстояние между ними можно менять, растягивая или сжимая «пружину», — от этого сдвигается напряжение, при котором начинается рост тока. Всё происходило при криогенной температуре, около 4,2 К (−269 °C).
Стадия: лабораторный опыт при −269 °C, доказательство принципа
Обычно в молекулярной электронике движение атомов считают помехой: электроны «трясут» молекулу и греют её. Здесь эта тряска работает на пользу. Электроны, проходя сквозь спираль, раскачивают её, а винтовая форма превращает толчки в поворот в одну сторону — как поток воды вращает архимедов винт. При малом напряжении молекула лишь перескакивает между устойчивыми положениями, выше порога скачки сливаются во вращение.
Почему растёт ток? Расчёты группы Фабиана Паули из Аугсбургского университета показали неожиданное. «Лучше всего проводят как раз те положения, которых молекула в покое избегает», — говорит аспирант Леон Мартин. Неподвижная молекула сидит в «плохо проводящей» позе. Вращаясь, она проходит и через «хорошие», и ток вырастает на два порядка.
Направление задаёт полярность. В 122 случаях, где удалось определить направление переходов, последовательность положений была одной и той же, а при смене полярности шла в обратном порядке.
Архимедов винт — устройство старше 2000 лет: вращающаяся спираль поднимает воду. В молекуле связь обратная: поток электронов вращает спираль, а вращение облегчает поток.
Молекулярные машины отметили Нобелевской премией по химии 2016 года. Моторы с электрическим приводом существуют с 2011 года, но они работали на поверхности, а ток к ним подводили иглой сканирующего туннельного микроскопа. Здесь молекула сама стала частью цепи, и её вращение помогает току.
Материал носит информационный характер и подготовлен по открытым источникам, ссылки на них приведены в тексте. Он не является публичной офертой (ст. 437 ГК РФ) и профессиональной рекомендацией.
Сведения о продукции, проектах и показателях приведены по данным компаний и организаций, указанных в источниках. ООО «Иннер Инжиниринг» их не проверяло и не гарантирует их применимость к конкретным задачам.
Упомянутые товарные знаки принадлежат их правообладателям и приведены только для информирования. Упоминание не означает партнёрства, одобрения или сертификации.