Realizzato il motore più piccolo del mondo

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È circa 100mila volte più piccolo dello spessore di un capello umano, ma è capace di funzionare come un motore vero e proprio: si chiama metil butil solfuro, una molecola in grado di essere messa in moto con un microscopio a effetto tunnel (di solito usato per osservare fenomeni su scala atomica), che “spara elettroni” generando l’alimentazione necessaria. Il dispositivo, realizzato da un gruppo di ricercatori della Tufts University (Boston, Massachusetts, Usa), guidati da E. Charles H. Sykes, ha molteplici potenziali applicazioni, che spaziano dalla microelettronica alla veicolazione controllata di farmaci.

Il motore più piccolo del mondo è così costituito: un atomo di zolfo, cinque atomi di carbonio e dodici atomi di idrogeno, fissato a un supporto di rame attraverso un legame con lo zolfo. La molecola è asimmetrica, perché più lunga da una parte (quella del butile) e più corta dall’altra (quella del metile). Nel corso dell’esperimento i ricercatori hanno iniettato nella molecola l’energia elettrica attraverso la sottilissima punta del microscopio, come se fosse una siringa, e a questo punto gli scienziati ne hanno potuto osservare la risposta.

Il metil butil solfuro si è mosso, in particolare ha iniziato a ruotare a una velocità di circa 50 giri al secondo attorno all’atomo di zolfo, al quale sono legate sia la catena di metile che quella di butile, preferendo la direzione oraria a causa della conformazione stessa della molecola. La velocità di rotazione è stata misurata abbassando nettamente la temperatura (fino a circa 5K, ovvero 269°C), in modo da rallentarne il moto, reso così osservabile.

I motori molecolari non sono certo una novità, in quanto diversi ne sono stati realizzati in passato, ma mai utilizzando energia elettrica come fonte di alimentazione (bensì soluzioni chimiche o luce). "É la prima volta che viene realizzato un motore molecolare a trazione elettrica -spiega Sykes- Siamo stati in grado di dimostrare che è possibile fornire energia elettrica a una singola molecola e farle fare qualcosa che non è solo casuale".

Il vantaggio dell’energia elettrica è infatti proprio la possibilità di essere direzionata su una singola molecola, che a sua volta potrebbe essere usata come sistema di ancoraggio di altri sistemi molecolari, messi in moto di conseguenza.

Il lavoro è stato pubblicato su Nature Nanotechnology.

Roberta De Carolis

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