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07/09/2011 - Il motore elettrico 60.000 volte più piccolo di un capello
Il nuovo motore elettrico ha un diametro di appena un nanometro
di FEDERICO GUERRINI, dalla "Stampa"
I record, è vero, sono fatti per essere battuti, ma i progressi fatti a volte sono davvero clamorosi. Nel 2005 era stato creato un motore elettrico grande appena 200 nanometri; l'invenzione era entrata addirittura nel Guinness dei primati.
Sei anni dopo, dal 4 settembre, quando Charles Sykes, docente di chimica all'Università Tuft del Massachussets, assieme ad alcuni colleghi ha pubblicato il relativo studio su Nature Technology, tale record è stato stracciato, sbaragliato, annichilito. Il motore elettrico descritto dagli scienziati americani ha un diametro di appena un nanometro il che, per rendere l'idea, significa che è 60.000 volte più piccolo del diametro di un capello umano, ed è composto da un'unica cellula, e precisamente da una molecola di solfuro di metile-butile.
'Vi sono stati progressi significativi nella costruzione di motori molecolari alimentati dalla luce e da reazioni chimiche - ha spiegato Sykes - ma è la prima volta che viene realizzato un motore molecolare a trazione elettrica, nonostante alcune proposte teoriche''.
Il risultato è stato possibile grazie all'utilizzo di un microscopio a effetto tunnel, adoperato di solito per osservare i fenomeni a livello atomico, sulla cui punta metallica è transitata l'energia fornita alla molecola. Quest'ultima, in precedenza era stata posizionata su una superficie di rame ad alta conduttività.
La molecola di cui è fatto il motore contiene zolfo e possiede atomi di carbonio e idrogeno che penzolano all'esterno, in maniere simile a due bracci. Queste catene di carbonio sono libere di ruotare attorno al legame zolfo-rame: cosa che in effetti accade, una volta che la carica elettrica è stata iniettata nel motore; la velocità di rotazione di questo minuscolo motore è controllata dalla temperatura delle molecole.
Record a parte, dal punto di vista concettuale lo studio di Sykes e colleghi è importante perché dimostra come sia possibile fornire energia – in maniera precisa e non casuale - a una singola molecola il che, ha sottolineato ancora il professore, apre la strada a tutta una serie di possibili applicazioni, per esempio nel campo dei dispositivi elettronici usati in campo medico, o nella telefonia mobile.
Prima che ciò possa avvenire, però, gli scienziati dovranno avere una migliore comprensione delle temperature necessarie per rendere pienamente funzionale il motore.
07/09/2011 - Il motore elettrico 60.000 volte più piccolo di un capello
Il nuovo motore elettrico ha un diametro di appena un nanometro
di FEDERICO GUERRINI, dalla "Stampa"
I record, è vero, sono fatti per essere battuti, ma i progressi fatti a volte sono davvero clamorosi. Nel 2005 era stato creato un motore elettrico grande appena 200 nanometri; l'invenzione era entrata addirittura nel Guinness dei primati.
Sei anni dopo, dal 4 settembre, quando Charles Sykes, docente di chimica all'Università Tuft del Massachussets, assieme ad alcuni colleghi ha pubblicato il relativo studio su Nature Technology, tale record è stato stracciato, sbaragliato, annichilito. Il motore elettrico descritto dagli scienziati americani ha un diametro di appena un nanometro il che, per rendere l'idea, significa che è 60.000 volte più piccolo del diametro di un capello umano, ed è composto da un'unica cellula, e precisamente da una molecola di solfuro di metile-butile.
'Vi sono stati progressi significativi nella costruzione di motori molecolari alimentati dalla luce e da reazioni chimiche - ha spiegato Sykes - ma è la prima volta che viene realizzato un motore molecolare a trazione elettrica, nonostante alcune proposte teoriche''.
Il risultato è stato possibile grazie all'utilizzo di un microscopio a effetto tunnel, adoperato di solito per osservare i fenomeni a livello atomico, sulla cui punta metallica è transitata l'energia fornita alla molecola. Quest'ultima, in precedenza era stata posizionata su una superficie di rame ad alta conduttività.
La molecola di cui è fatto il motore contiene zolfo e possiede atomi di carbonio e idrogeno che penzolano all'esterno, in maniere simile a due bracci. Queste catene di carbonio sono libere di ruotare attorno al legame zolfo-rame: cosa che in effetti accade, una volta che la carica elettrica è stata iniettata nel motore; la velocità di rotazione di questo minuscolo motore è controllata dalla temperatura delle molecole.
Record a parte, dal punto di vista concettuale lo studio di Sykes e colleghi è importante perché dimostra come sia possibile fornire energia – in maniera precisa e non casuale - a una singola molecola il che, ha sottolineato ancora il professore, apre la strada a tutta una serie di possibili applicazioni, per esempio nel campo dei dispositivi elettronici usati in campo medico, o nella telefonia mobile.
Prima che ciò possa avvenire, però, gli scienziati dovranno avere una migliore comprensione delle temperature necessarie per rendere pienamente funzionale il motore.
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