最近科學(xué)家公布了現(xiàn)有的最小的電動機。就是在這句話的句號里,你也能塞進幾百個這樣的電動機。將來有一天,類似的發(fā)動機也許能夠為一個微型機械醫(yī)生提供動力,在人的身體里自由移動,治療疾病。
發(fā)動機通過碳納米管中的原子在兩小滴金屬溶液間來回運動進行工作。其中一個小滴甚至比另一個還要小。當(dāng)微弱的電流通過時,大一點的小滴金厲溶液中的原子就會緩慢逸出,進人小一點的小滴。這樣,后者體枳不斷增大——但絕不會大到和前者一樣——最后,與大一點的小滴金屬溶液相撞。當(dāng)它們接觸時,大的小滴便奪回它失去的原子。能量這樣迅速地來回運動就產(chǎn)生一次動力沖程。
這項技術(shù)利用了表面張力的原理——原子或分子有不愿被分幵的傾向——這在納米等級上更加重要。表面張力同樣也使某些昆蟲能在水上行走。
雖然這樣產(chǎn)生的能量很少——只有20微瓦,但與電動機的小等級相比,功率也是相當(dāng)可觀了。整個裝置一側(cè)的長度不到200納米,比人類一根頭發(fā)的寬度還要小幾百倍。如果納米電動機能按比例放大到汽車發(fā)動機的尺寸,它將會比豐田凱美瑞的225馬力的V6引擎功率還要大l億倍。
1988年,理查德?烏勒教授和他的同事發(fā)明了第一臺微型發(fā)動機,100微米長,或者說有一根頭發(fā)那么粗。2003年,澤特爾的小組制造出第一臺納米級的發(fā)動機。2006年,他們又造出了納米傳送帶,能夠像工廠里傳送汽車那樣移動極小的粒子。
納米技術(shù)的工程師盡力去模擬自然,用一個個原子來制造物體。在這些事物當(dāng)中,納米發(fā)動機能夠被用于光電路來改變光的方向,該過程被稱為光學(xué)轉(zhuǎn)換。未來主義者預(yù)想有一天,被納米發(fā)動機驅(qū)動的納米機器能在人體內(nèi)移動,發(fā)現(xiàn)疾病并修復(fù)被破壞的細胞。