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第27章 小身材大能耐

人们总是用“细如发丝”来形容一些很精细的事物,例如:细如发丝的琴弦;细如发丝的手工面条等等。人的一根头发直径约为8万纳米,一纳米等于十亿分之一米,如果将一纳米的物体放到乒乓球上,就好像把一个乒乓球放在地球上一般。

以上的数据是不是很令人吃惊呢?更让人吃惊的是30年后,这个世界上将出现一种有史以来最小的汽车,它的全部长度将不会超过4纳米,是一根头发直径的两万分之一,仅仅比一个DNA链稍微长一点点,可见其精密度之高。

最小的汽车

现在,美国一所大学的科学家,正打算利用有机分子和“球形笼状分子”的特性研制出一种纳米汽车,此款汽车只能在用显微镜才可以看见的金属道路上“行驶”。

很显然,这种超小型的四轮汽车内部不会有豪华的座椅,也不会有常见的一些操作系统,当然,在这种汽车上也不可能会有驾驶员了。但它在未来却可以用来运输各种物质分子,成为“纳米生产”中有用的交通工具。

“纳米车”的奇特构造

就像一辆普通汽车一样,这辆“纳米汽车”由一个底盘和几个轮轴组成。但轮子却是用含有60个碳原子的球形纯碳分子制成。该项目刚刚启动的时候,研究小组仅仅在6个月里,就已经将底盘和轮轴装配顺利完成。研究小组应用的是一种催化反应来装配底盘和轮轴,安装车轮则是这一催化反应的最后一步。

“纳米车”遇热就能自动行驶

在研究过程中,人们发现了一种非常奇特的现象:这种“纳米汽车”在静止状态下表面非常坚固,但是一旦处于170摄氏度以上的高温环境下时,它竟能转变性能!放置在专门的金属片上,遇热时就会自动运行。

科学家们为了进一步检验这种现象,于是先用强电磁场将“纳米车”束缚在一个金属片的表面,当温度恰好达到170℃时,科学家们再去掉电磁场,这时在显微镜下他们看到,“纳米车”就像微型汽车一样自动做着直线运动;当环境温度在170℃至225℃之间时,“纳米车”既能直线运动,也能像被人控制的汽车一样,周期性地作转弯曲线运动。直线运动总是按照垂直于车轴的方向来进行,这就说明了纳米汽车的行驶方式是旋转运动,而不是滑行的。

“纳米车”研究成功的重要性

尽管科学家目前还没有找到能准确控制其运动的方式,但“纳米车”一旦问世,也就意味着大规模的“纳米级生产”有望成为可能。科学家们设想,30年后“纳米车”可以被人们用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料或药物……大量“纳米车”还可以组成全新的全自动“纳米生产线”,这种由底层一个一个纳米机械组合,生产线将具有极高的生产效率。

“这是我们学习如何将纳米生物技术应用于实际生产中的最开始阶段,所有这些进步都意味着一个新的时代即将到来。”