بالتعاون مع الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين، درس علماء من جامعة ليفربول في إنجلترا دوران الحلقات المثبتة على سطح ثابت لاختبار قدرتها على استخدامها في تطوير آلات نانوية متحركة ودوارة في المستقبل.
بالتعاون مع الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين، درس علماء من جامعة ليفربول في إنجلترا دوران الحلقات المثبتة على سطح ثابت لاختبار قدرتها على استخدامها في تطوير آلات نانوية متحركة ودوارة في المستقبل.
وركز البحث على استقبال المجالات المغناطيسية التي تلعب دورا هاما في الآلات مثل المحركات الكهربائية والمولدات. تكمن حدود تكنولوجيا المستوى الذري في تكرار هذه الميزة باستخدام دوارات بحجم الضفادع الصغيرة. لقد تم بالفعل التعرف على عدد من الملفات الدوارة، ولكن حتى الآن لم يتم استخدام مثل هذه الملفات لتحفيز المجالات المغناطيسية الدوارة.
استخدم الباحثون سطحًا ذهبيًا لتثبيت خرزات الفثالوسيانين (مدخل ويكيبيديا)، التي لها مركز معدني، في هيكل واسع النطاق. نقطة التثبيت، وهي ذرة ذهب واحدة تقع على سطح الذهب ومرتبطة بذرة نيتروجين في الحديد الكبير، تسمح للحديد بالدوران، مع إزاحة صغيرة عن مركزها.
يشرح البروفيسور فيرنر هوفر، من كلية الكيمياء بالجامعة: "تكمن صعوبة صنع الدوارات الجزيئية في حقيقة أن الجسيمات مطلوبة لنقطة تثبيت ثابتة وعادة ما تتراكم مع السطح الذي ترتبط به. يتفاعل سطح الذهب بشكل ضعيف مع الفيرود؛ علاوة على ذلك، فهو يوفر نقاط تثبيت منتظمة لربط الخيوط المفردة، والتي ترتب بعد ذلك نفسها في مصفوفات منتظمة وواسعة النطاق.
"الذرات المركزية، وهي معدنية، تدور حول ذرات الذهب وبالتالي تحدث دورانًا بإزاحة صغيرة عن مركزها. تكمن ميزة الفثالوسيانين في أن مركزها يمكن أن يحتوي على أي ذرة معدنية؛ يمكن أن يؤدي البحث في الخطوة التالية إلى تطوير مجالات مغناطيسية دوارة على نطاق صغير جدًا."
ويعتقد العلماء أن مثل هذه الدراسات يمكن أن تكون الخطوات الأولى في إنتاج الآلات المستخدمة لإنتاج التيارات على نطاق صغير.
تم نشر المقال في المجلة العلمية Physical Review letters.
