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  研究人員已經(jīng)開發(fā)出世界上最小的引擎，它只有數(shù)納米大小(十億分之一米) ，依靠光來驅(qū)動(dòng)。劍橋大學(xué)研究人員開發(fā)的這個(gè)納米級(jí)引擎為未來開發(fā)可以在水中航行、感知周圍環(huán)境、甚至進(jìn)入細(xì)胞對抗疾病的納米機(jī)器打下了基礎(chǔ)。
  這個(gè)樣機(jī)是由微小的帶電金粒子制成，與感溫聚合物以凝膠的形式結(jié)合在一起。當(dāng)‘納米引擎’被激光加熱到一定溫度時(shí)，它會(huì)在不到一秒鐘的時(shí)間里存儲(chǔ)大量的彈性能量，這時(shí)聚合物涂層會(huì)將所有的水從凝膠中排出并解體。這有迫使金納米顆粒緊密結(jié)合在一起的效果。但是當(dāng)設(shè)備被冷卻時(shí)，聚合物吸水膨脹，金納米顆粒以更快更強(qiáng)勁的速度分開，就像彈簧一樣。這篇論文發(fā)表在《PNAS》期刊上。
  “這個(gè)過程就像爆炸一樣”劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的Tao Ding博士說，他也是這篇論文的第一作者�！爱�(dāng)水分子導(dǎo)致周圍的聚合物膨脹時(shí)，幾百個(gè)黃金粒子在一微秒的時(shí)間里飛散開來”
  “我們知道光可以加熱水來驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)，”這項(xiàng)研究的合作者，巴斯大學(xué)的Ventsislav Valev說�！暗乾F(xiàn)在我們可以利用光來驅(qū)動(dòng)納米級(jí)的活塞引擎�！�
  納米機(jī)器長久以來，一直是科學(xué)家和公眾的夢想，但是由于驅(qū)動(dòng)它們的方法到目前還沒有開發(fā)出來，所以它們一直活在科幻小說的世界里。劍橋大學(xué)的研究人員開發(fā)的這種新方法異常簡單，但是卻可以讓它有極快的速度，而且能夠發(fā)揮最大的力量。
  這些微小器件產(chǎn)生的力比之前制造的設(shè)備大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，每單位重量的力比任何電機(jī)或肌肉大將近100倍。根據(jù)研究人員介紹，該設(shè)備在制造、快速響應(yīng)和能源效率方面還具有生物相容性和成本效益。
  領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的Jeremy Baumberg教授，將這個(gè)設(shè)備命名為‘螞蟻’(ANTs)，或驅(qū)動(dòng)的納米傳感器�！跋裾嬲奈浵佉粯樱鼈兡軌虍a(chǎn)生比自身體重大得多的力。我們現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是，如何控制納米機(jī)器實(shí)際應(yīng)用中的力量�！�
  這一研究表明，如何將范德瓦爾斯力(原子和分子之間作用力)轉(zhuǎn)化成聚合物的彈性能量并將它們迅速釋放�！斑@個(gè)過程就像納米彈簧，” Baumberg說�！斑@項(xiàng)研究中最值得稱道的部分是，我們利用重金屬粒子的范德瓦爾斯力來設(shè)置彈簧(聚合物)并用水分子來釋放這些力，這使得它具有可逆性和可重復(fù)性�！�

  該團(tuán)隊(duì)目前正在與劍橋企業(yè)和其他幾個(gè)公司合作，(劍橋企業(yè)是該學(xué)校技術(shù)商業(yè)化辦公室管理基金的一部分)對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)，實(shí)現(xiàn)微流體技術(shù)的生物應(yīng)用。

  原文：http://www.siliconindia.com/shownews/Researchers_create_worlds_tiniest_transistor-nid-41384-cid-2.html