科學(xué)家設(shè)計出人一樣走路的分子

科學(xué)家設(shè)計出人一樣走路的分子

　　美國科學(xué)家最近就設(shè)計出了這樣的分子――“9，10-硫代蒽”。這種分子在受熱時，它伸出的兩個硫基一個邁向前方，另一個附著在平面上保持方向，如此往復(fù)就像人走路一樣運動，而兩個硫基就像兩條腿。加州大學(xué)河邊分校的研究人員在最新一期《物理評論通訊》網(wǎng)絡(luò)版上報告了這一新發(fā)明。

　　一般的分子和原子在受熱時總是無規(guī)則運動，但“9，10-硫代蒽”可以保持直線前進，它附著在平面上的那個硫基總是能使分子不偏離路線。在實驗中研究人員發(fā)現(xiàn)，這種新分子能沿著直線連續(xù)“走”一萬步以上，而不需要導(dǎo)軌或引槽。

　　領(lǐng)導(dǎo)這一研究的加州大學(xué)河邊分校助理教授路德維希?巴特斯說，這種分子問世，說明納米世界里的分子和原子，在人工設(shè)計下也能像宏觀世界的物體那樣運動。此外“9，10-硫代蒽”也有潛在的實際用處，比如用作新概念的“分子計算機”。

　　所謂“分子計算機”是上世紀(jì)90年代由IBM公司提出的新型計算機概念。當(dāng)時科學(xué)家們設(shè)想，如果能讓分子沿直線運動，就可以將它們制成一個極其微小的“算盤”。把分子作為數(shù)字“1”，當(dāng)一個分子沿直線向另一個分子運動過去，就像珠算中的“1＋1”，自然就輸出了結(jié)果“2”。

　　巴特斯說，“分子計算機”的概念一直沒有發(fā)展，主要是因為如果用傳統(tǒng)的分子來實現(xiàn)“分子運算”，就必須有一個導(dǎo)軌來約束分子的無規(guī)則運動，這是很難做到的。但如果用“9，10-硫代蒽”，實現(xiàn)“分子運算”就根本不需要導(dǎo)軌。此外，如果把“9，10-硫代蒽”作為數(shù)據(jù)存儲材料，由于它的運動規(guī)律，其存儲密度將比現(xiàn)有材料高1萬倍以上。