該裝置由凝膠狀聚合物包裹帶電金納米粒子形成。這種聚合物能對溫度作出響應,當納米發(fā)動機被激光加熱到某一溫度,隨著聚合物包裹層將凝膠內(nèi)的水排出并“崩塌”,會在瞬間存儲大量彈性能量,迫使金納米粒子緊緊依附成簇。當這一裝置冷卻時,聚合物吸收水并膨脹,此過程會產(chǎn)生巨大驅動力,使金納米粒子像彈簧一樣很快分離開。該研究論文第一作者、劍橋大學卡文迪許實驗室丁濤(音譯)博士解釋道:“當水分子使周圍聚合物膨脹時,數(shù)百個金球會瞬間分離。”
科學家們一直夢想能夠研制出納米機器,但由于未找到理想的驅動方式,目前納米機器在很大程度上還只存在于科幻小說中。劍橋大學科學家最新提出的方法不僅非常簡單,而且能施加很大的驅動力。
研究人員稱,新設備施加的驅動力比以前研制出的其他設備大幾個數(shù)量級,而且制造成本低,兼容性好,反應迅速。負責這項研究的卡文迪許實驗室的杰里米·布隆伯格將這一納米發(fā)動機命名為“螞蟻”。他解釋說:“這種裝置就像螞蟻一樣,能產(chǎn)生遠大于其質量的力量。我們現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是如何更好地對這種力進行控制,從而用于納米機器中。”
目前,該研究團隊正同劍橋大學的商業(yè)機構以及其他公司合作,希望將這一技術商業(yè)化。