Солитоны помогут "завести" молекулярные моторы

Понедельник, 10 июля 2006 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Ученые из университета Огайо, США, обнаружили новые квантовомеханические свойства экзотических частиц, называемых солитонами. По результатам нового исследования, солитоны могут использоваться для создания двигателей в молекулярной электронике и приводить в действие искусственные мускулы.


С 1980-ых годов ученым известно, что солитоны могут переносить электрический заряд, распространяясь в определенных органических полимерах. Солитон представляет собой электрон, окруженный фононами. В результате нового исследования было установлено, что электрон в солитоне может находиться в различных энергических состояниях, точно так же как электрон в атоме водорода. Эти новые квантовые свойства солитона существенно влияют на процесс переноса заряда на молекулярном уровне в органических веществах, таких как проводящие полимеры.


Ученые обратили особое внимание на полимеры, состоящие из длинных и тонких цепей молекул. Эти крошечные цепи фактически являются одномерными, что существенно меняет их физические свойства.


Проф. Джу Ли (Ju Li) и его коллеги создали математическую модель распространения солитонов по цепи органического полимера полиацетилена. В основе их работы лежит модель Су-Шриффера-Хигера (Su-Schrieffer-Heeger, SSH), разработанная в 1979 году. Новое исследование дополнило модель SSH расчетами гибкости цепи полимера, а так же взаимодействий между электронами.


Поскольку цепи полимера имеют тенденцию сгибаться и скручиваться при прохождении по ним солитонов, ученые считают, что солитоны могут использоваться для приведения в действие искусственных мускулов роботов. Мускулы, изготовленные из органических полимеров, будут сгибаться в ответ на оптическое или электрохимическое возбуждение. На этой основе можно будет также создать различные устройства для людей с ограниченной подвижностью.


Новое открытие, несомненно, окажет влияние и на развитие молекулярной электроники. В устройствах, сделанных из отдельных молекул, солитоны могут использоваться в качестве молекулярных двигателей.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 891
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003

Январь 2009: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Rating@Mail.ru