科學家制造奈米馬達

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當所討論的結構只有 500 奈米寬時——如此之小,以至於需要 300 個才能達到人頭髮的寬度——“讓你的馬達運轉起來”這句話有了全新的含義。但是研究人員今天在《自然》雜誌上描述了這樣一種裝置。這種電動轉子最終可能會用於各種用途,從光學開關到微流體。

加州大學伯克利分校的亞歷克斯·澤特爾和他的同事們製造了這種馬達,方法是將多壁碳奈米管固定在矽晶片上,並將一個大約 200 奈米寬的金方塊連線到碳奈米管上。然後,研究小組選擇性地蝕刻晶片的各個部分,使金屬葉片可以自由旋轉。透過改變施加到晶片不同部分的電壓,科學家們可以控制金屬板的移動方式。(上面顯示的是掃描電子顯微鏡拍攝的轉子靜止影像的合成圖。)澤特爾指出:“這是有史以來製造的最小的合成馬達。” “大自然仍然領先我們一步——存在尺寸相等或略小的生物馬達——但我們正在趕上。”

作者指出,與目前的一些微型馬達不同,他們的模型“旨在在廣泛的頻率、溫度和環境條件下執行,包括高真空和惡劣的化學環境”。研究人員還希望將馬達進一步小型化,也許可以縮小五倍。“我們正在努力回答許多非常基本的問題,”澤特爾說。“另一方面是,我們有了這個非常精巧的小馬達,它比任何其他電動馬達都小——讓我們嘗試將其整合到一些更大的架構中,在這些架構中,人們正在製造微機電裝置或奈米機電裝置。”

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