一台真正可以行驶的分子汽车

诺贝尔化学奖刚刚被授予研究分子机器的科学家，研究者们再度向前迈进了一步，造出了一台四轮驱动分子汽车。

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获奖者之一的Bernard L. Feringa和同事Syuzanna R. Harutyunyan与Karl-Heinz Ernst合作造出了图中的汽车。

之前的纳米汽车有的只能沿着表面扩散，有的必须要用扫描式隧道显微镜(STM)的末端拖动。而这辆车可以向前移动，通过STM发射的电子驱动。其原理极具创意：电子激起分子马达“车轮”中双键的异构化作用，从而推动它前进。用10个电子，该车就能向前移动6纳米的距离。

虽然这辆车从图片上看审美简单，但是其复杂程度也值得一说。即便如此，Feringa说目前该技术几乎没有实际用途。

“现在，我不认为这一系统有什么实际应用，”Feringa说。“但是，考虑到未来的应用，这一步虽然很小，但意义重大。说到底，类似感应和传送系统的纳米机器和设备总是需要动力的。因此，就需要分子马达。也许未来的设计跟我们这个不一样，凡是我们必须示范一些基本原则。”

但是其他人显得更加自信。来自莱斯大学的化学教授ames M. Tour是第一辆纳米车的制造者，他相信它们可以用作可控的生物运输，就像酶的作用一样。目前的问题是，这辆车只能在7K的超低温中工作，仅仅比绝对零度高了7开氏度而已。如果我们要它在真实的生物环境中运行，温度就要高得多，正如Feringa自己所说：

“关键的下一步就是，在环境条件中展示这种形式的移动：室温和环境压力，”他说。“这是真正的挑战，因为我们必须在一个大得多的范围内让表面互动形成平衡。”

Feringa说控制表面相互作用和移动之间的微妙平衡是主要目标。

“我们同样还要明确轨道线，看是否能够运输货物，还要做一套设定，用光作为能量源演示类似的移动，”他补充说。

本文译自 zmescience，由 许叔 编辑发布。