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比發絲還小300倍!最小納米電動機問世

瀏覽: 發表時(shi)間(jian):2020-04-28 09:51:47

 科學家用碳納米(mi)管造出了世(shi)界上(shang)最小的(de)電(dian)動機,它的(de)直(zhi)徑約為500納米(mi),比頭發絲還要小300倍,能(neng)夠在電(dian)壓(ya)驅動下(xia)轉動。

  納(na)(na)米電(dian)動(dong)機(ji)是(shi)美國(guo)加(jia)利福尼亞(ya)大(da)學伯(bo)克利分校的(de)(de)(de)(de)(de)科學家設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)所學校的(de)(de)(de)(de)(de)亞(ya)歷(li)克斯·蔡特勒等研究人員在(zai)24日出(chu)版的(de)(de)(de)(de)(de)英國(guo)《自然》雜志上(shang)報告(gao)說(shuo),電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)葉片(pian)(pian)是(shi)一(yi)(yi)片(pian)(pian)金葉,長度(du)不(bu)到(dao)300納(na)(na)米,葉片(pian)(pian)安裝在(zai)一(yi)(yi)根(gen)由多(duo)層(ceng)碳(tan)(tan)納(na)(na)米管(guan)做成的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)軸上(shang)。 多(duo)層(ceng)碳(tan)(tan)納(na)(na)米管(guan)由多(duo)根(gen)口徑不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心圓(yuan)管(guan)套在(zai)一(yi)(yi)起(qi),兩(liang)端裝有二(er)氧(yang)化硅制的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)極,將它固定在(zai)一(yi)(yi)塊硅片(pian)(pian)上(shang),碳(tan)(tan)納(na)(na)米管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)圍還安置了另外3個電(dian)極。在(zai)碳(tan)(tan)納(na)(na)米管(guan)與(yu)其中(zhong)一(yi)(yi)個電(dian)極之間施加(jia)電(dian)壓,就能使它帶動(dong)金葉片(pian)(pian)轉(zhuan)動(dong)。如(ru)果電(dian)壓更大(da),碳(tan)(tan)納(na)(na)米管(guan)最外面(mian)一(yi)(yi)層(ceng)管(guan)子就會與(yu)內層(ceng)脫離,使金葉片(pian)(pian)旋轉(zhuan)得更靈活。恒定的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓能使葉片(pian)(pian)保持在(zai)固定的(de)(de)(de)(de)(de)位置,周(zhou)期性的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓則能使它以一(yi)(yi)定速度(du)旋轉(zhuan)。

  此(ci)(ci)前也(ye)有科學家研制出多種微小的(de)納(na)米電動(dong)機,但有的(de)尺(chi)寸更大,有的(de)需要激光(guang)或磁驅動(dong),操(cao)作不如它靈活方便。這種納(na)米電動(dong)機容易(yi)驅動(dong)、運(yun)動(dong)靈活,對溫度(du)和化(hua)學條件要求寬松,甚至在真空(kong)里也(ye)能運(yun)轉(zhuan),因此(ci)(ci)有著很大的(de)應用潛力,例如以金葉(xie)(xie)片(pian)為(wei)反(fan)射鏡操(cao)縱光(guang)信號,或通過(guo)葉(xie)(xie)片(pian)的(de)共振(zhen)轉(zhuan)動(dong)速度(du)來探測化(hua)學物質等。


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