Động cơ nhỏ nhất thế giới làm nên bởi 16 nguyên tử
Một động cơ được chế tạo chỉ với 16 nguyên tử, và chuyển động của nó được quan sát trực tiếp bằng Kỹ thuật hiển vi quét xuyên tầm
Nếu động cơ có nhiều hơn 16 nguyên tử, không gian đang bị lãng phí.
Các phần nhiều màu sắc trong video là mô phỏng máy tính của động cơ. Trong mô phỏng này, đơn vị quay màu xám đại diện cho một phân tử axetilen, được tạo ra chỉ với hai nguyên tử cacbon và hai proton.
Một nhóm nghiên cứu ở Thụy Sĩ đã chế tạo động cơ này và đặt rotor axetilen trên đế gồm các nguyên tử xanh và đỏ – nó là một phần của tinh thể được tạo ra từ 12 nguyên tử paladi và gali.
Khi đã vào vị trí, hệ thống được làm mát xuống 17 độ so với độ không tuyệt đối. Ở nhiệt độ này, dòng điện được sử dụng để làm tăng chuyển động quay có kiểm soát.
Video đang HOT
“Để một động cơ thực sự làm việc hiệu quả thì nó phải cho rotor di chuyển theo một hướng duy nhất,” ông Oliver Grning, trưởng dự án cho biết.
Hãy tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra nếu động cơ xe hơi đổi hướng quay trục khuỷu một cách ngẫu nhiên. Chuyến đi của bạn sẽ khó đoán hơn một chút. Đây là vấn đề đặt ra trong nghiên cứu động cơ ở quy mô nguyên tử trong một thời gian dài.
Trên thực tế, ở nhiệt độ cao hơn 17 so với độ không tuyệt đối, hệ thống này hoạt động tương tự, với đơn vị axetilen quay ngẫu nhiên trên đế. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thấp, hàng rào năng lượng cho một hướng quay trở nên cao hơn nhiều so với hàng rào năng lượng cho hướng quay khác.
“Do đó, động cơ có sự ổn định về hướng ở mức 99%, điều này giúp phân biệt nó với các động cơ phân tử tương tự khác,” theo ông Grning.
Sự khác biệt về mức ưu tiên năng lượng cho một hướng quay được tạo ra bởi phần đế. Cấu trúc tinh thể paladi-gali cho phép chuyển động trên bề mặt theo một hướng dễ dàng hơn so với hướng khác.
Thu thập năng lượng được cung cấp bởi động cơ rất nhỏ không hề đơn giản. Nhóm nghiên cứu hiện đang tìm hiểu các quy trình liên quan đến động cơ phân tử này, công việc mà một ngày nào đó có thể cho phép rotor axetilen hoạt động.
Lần đầu tiên protein được phát hiện trong thiên thạch
Các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện ra một loại protein chưa được biết đến bên trong một thiên thạch.
Được đặt tên là hemolithin, protein mới chứa sắt và lithium đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên sự sống trên các hành tinh có thể ở được như Trái đất.
Các nhà khoa học từ Harvard, Tổng công ty PLEX và Bruker Science đã phát hiện ra hemolithin trong một thiên thạch có tên là Acfer 086, được tìm thấy ở Algeria vào năm 1990. Đó là một loại protein khá nhỏ, được tạo thành chủ yếu từ glycine axit amin và được phủ bằng các nguyên tử sắt, oxy và lithium ở cuối. Sự sắp xếp đặc biệt này của chúng chưa bao giờ được nhìn thấy trên Trái đất trước đây.
Hemolithin được coi là nhân tố cuối cùng để xây dựng sự sống trong không gian và Trái đất (có thể cả các hành tinh khác) thông qua các tác động của những tảng đá trong không gian. Rất nhiều axit amin riêng lẻ - các khối xây dựng tạo nên protein - đã được tìm thấy trong thiên thạch và sao chổi ở quá khứ.
T.iền chất axit amin, đường, vật liệu hữu cơ và các phân tử có hình dạng nhất định, tất cả đều quan trọng cho sự sống cũng đã được phát hiện trong không gian hoặc thiên thạch.
Rất dễ dàng để tìm thấy các axit amin trôi nổi ngoài kia, nhưng rất khó để tìm thấy chúng được sắp xếp theo cấu trúc phức tạp như protein. Mặc dù vẫn chưa rõ chính xác làm thế nào hemolithin hình thành trong không gian, các đơn vị glycine riêng lẻ đã được dự đoán sẽ hình thành trên bề mặt của các hạt bụi. Sau đó, các đám mây phân tử ấm có thể đã tạo điều kiện thích hợp cho các đơn vị này bắt đầu liên kết thành chuỗi polymer và cuối cùng là protein.
Hemolithin không chỉ ra sự sống ngoài trái đất nhưng nó có thể cho chúng ta gợi ý về cuộc sống có thể bắt đầu trên Trái đất, hoặc các hành tinh tương tự khác. Các nhóm nguyên tử ở đầu protein tạo thành một loại oxit sắt được biết là hấp thụ các photon ánh sáng và tách nước thành hydro và oxy.
Đây được coi là phân tử tách nước để có thể tạo ra nguồn năng lượng hóa học trên trái đất. Nguồn năng lượng sản sinh từ bề mặt trên trái đất, được tính theo khoảng cách từ Trái đất đến mặt trời.
An Hạ
Theo vietq.vn
Lần đầu tiên sản xuất thành công giống hải sâm vú trắng Trước nguy cơ tuyệt chủng của loài quý hiếm, đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu sản xuất thành công con giống hải sâm vú trắng, mở ra hướng nuôi trồng và bảo tồn nguồn lợi cho loài hải sâm. Hải sâm vú trắng. (Nguồn: wikimedia.org) Dự án "Nâng cao sản xuất hải sâm giá trị cao thông qua công nghệ phân...