德國科學家日前發現一種單分子聚合物,在光照條件下可引起其奈米尺度的鏈式結構長度發生變化,即在奈米層次上實現將光能轉化為機械能。科學家認為,這一發現使未來奈米機器找到簡便可控的動力成為可能。
德國慕尼黑大學與馬克斯-普朗克學會的科學家説,他們發現的這種新型奈米機械是單個的感光聚合分子,呈鏈式結構,由物質偶氮苯構成。偶氮苯由兩個苯環連接構成,具有順、反兩種異構體形式,兩者物理性質差異較大。這種物質已在許多實驗中表現出感光性,可以起到如同“光學開關”般的作用。
科學家發現,當他們利用紫光對這種單分子聚合物進行多次照射後,其鏈式結構長度變長,而用波長相對較短的紫外線照射後,其長度也隨之變短。實驗中,這種聚合物的長度變化可重復實現多次,直到其鏈式結構斷裂為止。
科學家解釋説,他們的這一發現具有實際應用價值。如他們在實驗中還曾將一個品質微小的“重物”垂直懸挂在奈米結構末端,組成一個如同彈簧吊起重物的機械,結果成功實現了利用光照將“重物”吊起放下的過程。
他們在發表于新一期《科學》雜誌的論文中表示,這是人類首次在奈米層次上將光能轉化成動能,這一成果給未來各種奈米機械找到了新的潛在能源。(潘治)
新華網 2002-5-15