Così piccolo che più piccolo non si può: è il motore elettrico fatto con una singola molecola di zolfo e rame realizzato dagli scienziati della Tutfs University (Stati Uniti)
Il microscopico propulsore è formato da una base di zolfo,
(in giallo nell'immagine) ancorata a una piastra di rame
(in arancione). La molecola di zolfo è legata a due catene
di carbonio e idrogeno (in grigio) libere di ruotare sulla
piastra di rame.
Abbassando la temperatura della molecola di zolfo a 5
Kelvin e fornedole corrente elettrica attraverso la punta
di un microscopio a scansione (la massa
di palline scure sopra la molecola), è possibile
controllare la direzione e la velocità di rotazione dei
due bracci.
Piccolo, piccolo, così
Il motore degli scienziati della Tufts è grande appena un
nanometro (10-9 metri, cioè 0,000000001 metri),circa 200
volte più piccolo del precedente dentore del record di
questa singolare specialità. Per avere una vaga idea delle
sue dimensioni basta tener presente che un capello umano è
spesso circa 60.000 nanometri.
«I motori molecolari alimentati dalla luce o da reazioni
chimiche esistono già da tempo, ma con questo studio
abbiamo dimostrato che è possibile fornire corrente
elettrica direttamente a una molecola e farle fare ciò che
vogliamo» ha spiegato ai media E. Charles H. Sykes,
professore associato di chimica presso la tufts
University e responsabile della ricerca.
Freddo e meglio
Il motore di Sykes può funzionare anche a temperature più
alte ma all'aumentare della temperatura diventa sempre più veloce e meno controllabile: a -173° C gira oltre un milione di volte al secondo. Prima di poter vedere applicazioni pratiche del dispositivo passerà quindi ancora qualche anno: occorrerà infatti mettere a punto sistemi di controllo che
permettano di impiegarlo a temperauture utili.
Ma gli scienziati sono comunque ottimisti e lavorano già a
sistemi di nano trasmissioni e nano cambi ottenuti
applicando le giuste correnti elettriche alle molecole di
zolfo.
Ma a cosa serve un motore così piccolo? Gli impieghi sono molti e spaziano dalla medicina, all'ingegneria, all'elettronica.
Per esempio accoppiando il movimento molecolare con segnali elettrici gli scienziati potrebbero realizzare linee di ritardo del segnale e sensori in nanoscala.
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