化學家發現，在圓偏振紅外光照射下，奇特的硼原子簇就會旋轉，就像轉子發動機一樣。 4 ^7 {6 `: Q" p$ r& I
, O. f- j" j O4 S, n7 g9 m 生物學的一個重大發現，就是生命的發動機，也就是分子馬達，這種微型機器制造，傳輸和組合各種生物。
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+ d8 C& M1 X" v/ r) m) n0 b9 g 這引起不少嫉妒，物理學家和工程師都希望有一些分子機器，任由他們使喚。所以都有不少興趣，想開發一些分子器件，很容易用來做好這項工作。
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如今，加州大學洛杉磯分校（University of California Los Angeles）的張進（Jin Zhang）在和幾個好友說，他們已經確定，有一種機器符合這個要求。
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4 R8 W; b$ k$ ~$ |0 H 幾年前，化學家發現，成簇的13或19個硼（boron）分子會形成同心圓，而且可以獨立旋轉，就像旋轉的汪克爾發動機（Wankel engine）的活塞。正因為如此，他們很快就起了個綽號，就是“分子汪克爾發動機”。唯一的問題是如何驅動它們。
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# D" H z! B- r0 F/ N' N* s1 n$ C) c 現在，張進和好友們計算，這應該是非常容易，只需要用圓偏振紅外光（circularly polarised infrared light）照射它們。他們設置，相對于外圈，內圈反向旋轉，就像汪克爾發動機。
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當然，納米技術已經確定了許多分子馬達，甚至有一些旋轉的版本，這使人突然想到三磷酸腺苷（ATP：Adenosine Triphosphate）。
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使這種發動機特別的，是偏振光會不激發分子的電子基態，這就使它不受影響，仍然具有化學活性。 ; V( o: H5 c* x% ~+ i, I
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相比之下，其他形式的分子發電，如化學或電流，都可以產生熱量，這會極大地影響系統。
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現在，光子驅動的分子汪克爾發動機僅僅是一個想法，源自詳細的化學建模。 1 l y+ z: b7 }
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張進和合作者把它留給別人，希望有人樂意親手試試，確實使這些分子旋轉起來。
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如果他們已得到適當的資金，這應該是宜早不宜遲。
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更多信息：《光驅動的分子汪克爾發動機》（Photo-driven Molecular Wankel Engine ），發表在美國康奈爾大學arxiv.org物理學網站。 |
發表于 2012-4-19 20:09:15
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