p (Phys.org) —Uma equipe internacional de cientistas deu o próximo passo na criação de máquinas em nanoescala ao projetar um motor molecular multicomponente que pode ser movido no sentido horário e anti-horário. p Embora os pesquisadores possam girar ou ligar e desligar moléculas individuais, o novo estudo é o primeiro a criar um motor molecular autônomo que possui várias partes, disse Saw-Wai Hla, um professor de física e astronomia da Universidade de Ohio que conduziu o estudo com Christian Joachim do A * Star em Cingapura e CEMES / CNRS na França e Gwenael Rapenne do CEMES / CNRS.

p É um passo essencial na criação de dispositivos em nanoescala - máquinas quânticas que operam em leis da física diferentes das máquinas clássicas - que os cientistas imaginam que possam ser usados ​​para tudo, desde alimentar computadores quânticos até varrer coágulos sanguíneos nas artérias.

p No estudo, publicado em Nature Nanotechnology , os cientistas demonstraram que podiam controlar o movimento do motor com energia gerada por elétrons de uma ponta de microscópio de tunelamento de varredura. O motor tem cerca de 2 nanômetros de comprimento e 1 nanômetro de altura e foi construído em uma superfície de cristal de ouro.

p A uma temperatura de 315 graus Fahrenheit negativos, o motor pode se mover independentemente por meio de excitação térmica. Quando os cientistas resfriaram a amostra a menos 450 graus, o motor parou de girar. Os pesquisadores aplicaram seletivamente a energia do elétron a diferentes partes do motor para fazer com que ele se movesse no sentido horário e anti-horário.

p "Se quisermos construir um dispositivo real baseado neste motor, nós instalaríamos eletrodos na superfície para criar uma fonte de energia, "Hla disse. Para construir o motor molecular, a equipe científica projetou uma base estacionária de átomos que está conectada a uma parte superior móvel por um átomo de rutênio, que serve como o "rolamento de esferas". A parte superior do motor possui cinco braços feitos de átomos de ferro. Os pesquisadores fizeram um braço mais curto do que os outros para rastrear o movimento da máquina. Todo o dispositivo é mantido na posição vertical usando enxofre como uma "cola atômica" para prender o motor à superfície de ouro, Hla explicou.

p Os cientistas agora planejam usar este modelo para construir máquinas mais complexas com componentes que podem ser automatizados, Hla disse.