Ô tô điện 1 phân tử

Chiếc xe kích thước nano này là một bước tiến trong việc tạo ra những cỗ máy tiên tiến có thể đảm trách các công việc như đi xuyên qua những tĩnh mạch để tiêu diệt tế bào ung thư.

Không thể cắm vào lưới điện thông thường, nhưng chiếc xe chạy điện này lại sở hữu một “giấy chứng nhận” đầy ấn tượng: nó là phương tiện nhỏ nhất thế giới bởi được làm bằng một phân tử có kích thước bằng 1 phần tỉ của 1 mét, tức nhỏ hơn 60.000 lần so với độ dày của một sợi tóc người.

Chiếc xe nano

Theo trang tin Discovery, không giống như những chiếc ô tô nano trước đây vốn được hỗ trợ bằng kính hiển vi quét, ánh sáng hoặc nhiệt, chiếc xe phân tử này dùng các electron để di chuyển. “Đây là ví dụ đầu tiên về thứ thực sự có chức năng mô tơ. Bạn có thể nạp năng lượng vào để có một cơ chế đẩy giống như động cơ thực thụ trong một chiếc xe”, Ben Feringa, giáo sư hóa hữu cơ thuộc Đại học Groningen (Hà Lan) và là người chủ trì nhóm chế tạo chiếc xe nano mới cho biết.

Trước đây, chuyên gia Feringa đã nghiên cứu thiết kế các mô tơ phân tử hoạt động giống cối xay gió nhân tạo. Để tạo ra chiếc xe nano mới, ông và các cộng sự đã gắn 4 mô tơ lên một phân tử tổng hợp. Các mô tơ này sẽ đóng vai trò như các bánh bàn đạp mà khi được kích thích điện có thể đẩy hệ thống đi trên một bề mặt bằng đồng. Các electron bắn vào chiếc xe nhỏ xíu này có thể thay đổi hình dạng của rotor, làm chúng di chuyển về phía trước trên khoảng cách bằng một phần nhỏ của nanomet. Các mô tơ được điều khiển riêng biệt nên khả năng điều hướng cũng tương tự như việc xoay vô lăng trên xe cỡ lớn.

Các chuyên gia Hà Lan phải làm việc ở nhiệt độ âm 266 độ C trong tình trạng chân không để các phân tử đứng yên cho đến khi được kích hoạt, tương tự như gài thắng để xe thật không bị tuột dốc khi đậu. Ông Feringa thừa nhận việc kiểm soát chuyển động trong thế giới nano là rất khó và chuyển động này “rất khác với những gì xảy ra ở thế giới lớn hơn”. Trọng lực và khối lượng không giữ cho một chiếc xe phân tử nằm xuống sàn như với một chiếc xe có kích thước thật. “Có sự khích lệ lớn nhằm phát triển các loại mô tơ mà cuối cùng có thể cung cấp năng lượng để thực hiện tất cả các chức năng ở cấp độ nano”, ông cho biết.

Chuyên gia Feringa khẳng định thành quả mà ông đạt được, dù còn nhỏ bé, là một bước tiến cơ bản để tạo ra những cỗ máy nano tiên tiến thực sự, cho phép chiếc xe phân tử này vận hành ở điều kiện bình thường và di chuyển trên quãng đường dài hơn.