Двигатель из молекул

02.08.2012

Аспирант Ник Вукотич и его команда исследователей опубликовала в Nature Chemistry исследование, которое переворачивает современную химию. Ученые смогли доказать, что связанные друг с другом молекулы могут выполнять механическую работу непосредственно внутри твердых материалов. Это может стать вехой в развитии компьютерной техники, поскольку появляется возможность управления электронными свойствами материалов на молекулярном уровне. По существу, явление открывает новый путь для разработки молекулярных машин: от нанороботов до новых типов электроники.

Открытие было сделано при исследовании нового материала UWDM-1 (University of Windsor Dynamic Material) - это порошкообразное вещество, которое содержит молекулы ротаксана и двуядерный комплекс меди. Молекулы ротаксана напоминают по форме колесо с продетой сквозь него "осью". Но самое главное: нагрев UWDM-1 приводит к тому, что микроскопические колеса начинают быстро вращаться вокруг своей оси. При охлаждении материала они прекращают движение. Все детали крошечного двигателя настолько малы, что их нельзя увидеть под микроскопом, поэтому факт вращения колес был подтвержден с помощью магнитно-резонансной спектроскопии.

Данное открытие означает, что молекулами в твердых кристаллических материалах можно манипулировать и создавать из них твердотельные молекулярные переключатели и молекулярные машины на основе механической блокировки молекул.

<< Назад: Проблему аккумуляторов выявил рентген 03.08.2012

>> Вперед: Вселенная под угрозой темной энергии 02.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Слабослышащие люди смогут насладиться концертом 16.05.2025 Для миллионов людей с нарушениями слуха участие в концертах, лекциях или спектаклях раньше было сопряжено с множеством трудностей. Однако развитие аудиотехнологий постепенно стирает границы между мирами слышащих и слабослышащих. Одним из ярких примеров такого прогресса стала технология израильского стартапа Bettear, которая позволяет воспринимать звук на концертах и в других общественных пространствах в высоком качестве - практически без потерь. Одним из первых громких успехов этой технологии стал концерт популярной американской группы Maroon 5, прошедший в Тель-Авиве в мае 2022 года. Тогда, среди почти 60 тысяч зрителей, находились и люди с нарушениями слуха. Благодаря разработке Bettear они могли в реальном времени слышать выступление в таком же качестве, как и обладатели нормального слуха. Это стало возможным благодаря тому, что звук с микшерного пульта передавался на сервер компании, после чего очищенный и адаптированный по частотам сигнал транслировался через WiFi прямо на смартфоны слушателей. Со времени этого прорывного события технология Bettear получила широкое распространение. Сегодня ее используют в десятках стран по всему миру - от культурных центров и университетов до домов престарелых и театров. Только в Израиле к системе подключены около четырех тысяч учреждений. Это свидетельствует о том, что технология стала неотъемлемой частью инфраструктуры доступности и доказала свою эффективность в самых разных условиях. Тем не менее, несмотря на эффективность WiFi-трансляции, у нее есть ограничения, особенно по числу пользователей, которых можно одновременно подключить к аудиоканалу. Чтобы решить эту проблему, компания активно внедряет стандарт Bluetooth нового поколения - Auracast. Эта технология позволяет транслировать звук одновременно тысячам пользователей без потери качества и перегрузки сети. Auracast имеет еще одно важное преимущество: пользователям не нужно устанавливать специальные приложения на свои устройства, что значительно упрощает процесс подключения. В январе 2025 года на выставке CES были представлены современные слуховые аппараты и кохлеарные импланты, уже совместимые с Auracast. Это значит, что люди с продвинутыми моделями слуховых устройств могут подключаться напрямую к трансляции, в то время как пользователи более старых моделей по-прежнему могут использовать WiFi. Таким образом, Bettear предлагает гибкое решение, охватывающее разные категории слушателей. Разработка Bettear может быть полезна не только для слабослышащих. В шумных залах и на многолюдных мероприятиях даже людям с хорошим слухом бывает удобно подключиться к персональному аудиоканалу, чтобы четко и без напряжения услышать речь выступающих. Кроме того, с помощью публичных каналов можно транслировать синхронный перевод на разные языки, позволяя каждому слушателю выбрать подходящий для себя вариант. Особое внимание стоит уделить интеллектуальной составляющей системы. Компания применяет технологии искусственного интеллекта для точной настройки звука, оптимизации передачи и управления аудиоканалами. В Израиле Bettear сотрудничает напрямую с организациями и площадками, тогда как за пределами страны их решения распространяются через локальных партнеров и реселлеров.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026