科技日報北京8月7日電 （實習記者張佳欣）荷he蘭lan代dai爾er夫fu特te理li工gong大da學xue研yan究jiu人ren員yuan製zhi造zao出chu世shi界jie上shang最zui小xiao的de流liu量liang驅qu動dong電dian機ji。受shou荷he蘭lan標biao誌zhi性xing風feng車che和he生sheng物wu馬ma達da蛋dan白bai的de啟qi發fa，研yan究jiu人ren員yuan構gou建jian出chu一yi種zhong通tong過guoDNA自zi我wo配pei置zhi的de流liu動dong驅qu動dong轉zhuan子zi
，可ke將jiang電dian能neng或huo鹽yan梯ti度du的de能neng量liang轉zhuan化hua為wei有you用yong的de機ji械xie功gong。這zhe一yi成cheng果guo為wei在zai納na米mi尺chi度du上shang設she計ji主zhu動dong機ji器qi人ren開kai辟pi了le新xin的de途tu徑jing。相xiang關guan論lun文wen發fa表biao在zai最zui近jin的de《自然·物理》雜誌上。

幾(ji)千(qian)年(nian)來(lai)，旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)機(ji)一(yi)直(zhi)是(shi)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)的(de)動(dong)力(li)源(yuan)。從(cong)荷(he)蘭(lan)及(ji)世(shi)界(jie)各(ge)地(di)的(de)風(feng)車(che)和(he)水(shui)輪(lun)，到(dao)今(jin)天(tian)代(dai)表(biao)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)未(wei)來(lai)的(de)先(xian)進(jin)的(de)離(li)岸(an)風(feng)力(li)渦(wo)輪(lun)機(ji)。這(zhe)些(xie)由(you)水(shui)流(liu)或(huo)風(feng)力(li)驅(qu)動(dong)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)馬(ma)達(da)在(zai)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)中(zhong)也(ye)有(you)突(tu)出(chu)的(de)應(ying)用(yong)，FoF1-ATP合成酶就是一個例子，它能產生細胞運行所需的燃料。但到目前為止，要製造納米級的合成結構仍然很難。

此次製造的流量驅動電機是由DNA材料製成的。這種結構與薄膜中的納米孔（一個微小的開口）對接。在電場作用下，隻有7納米粗細的DNA束自組織成轉子狀結構，隨後進入每秒10轉以上的持續旋轉運動。

7年來，研究人員一直在嚐試自下而上地綜合製造這樣的旋轉納米電機。他們使用DNA折疊技術，利用互補DNA堿基對之間的特定相互作用來構建2D和3D納米物體。通過施加電壓等方式形成離子流產生能量，使轉子旋轉。其旋轉方向由轉子的手性設定，左旋順時針旋轉；右旋則逆時針旋轉。研究人員還展示了這種“納米渦輪機”承載負荷的能力。

研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)表(biao)示(shi)，這(zhe)一(yi)成(cheng)果(guo)是(shi)一(yi)個(ge)裏(li)程(cheng)碑(bei)

，因(yin)為(wei)它(ta)是(shi)迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)首(shou)次(ci)在(zai)納(na)米(mi)尺(chi)度(du)上(shang)實(shi)現(xian)的(de)流(liu)量(liang)驅(qu)動(dong)有(you)源(yuan)轉(zhuan)子(zi)實(shi)驗(yan)。這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)並(bing)不(bu)僅(jin)限(xian)於(yu)這(zhe)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)轉(zhuan)子(zi)本(ben)身(shen)，它(ta)背(bei)後(hou)的(de)技(ji)術(shu)和(he)物(wu)理(li)機(ji)製(zhi)為(wei)製(zhi)造(zao)合(he)成(cheng)納(na)米(mi)電(dian)機(ji)開(kai)辟(pi)了(le)一(yi)條(tiao)全(quan)新(xin)途(tu)徑(jing)——流量驅動的納米渦輪機，這是一個尚未被探索的領域。

研究人員表示，他們製造出第一個納米級渦輪機
，再現了美麗的荷蘭風車，但這一次它隻有25納米，相當於體內一個蛋白質的大小。

【總編輯圈點】

一yi般ban來lai說shuo，無wu論lun是shi極ji大da尺chi度du還hai是shi極ji小xiao尺chi度du，都dou會hui對dui科ke學xue研yan究jiu帶dai來lai許xu多duo全quan新xin的de挑tiao戰zhan。就jiu拿na風feng車che和he渦wo輪lun機ji來lai說shuo
，它ta們men的de結jie構gou和he原yuan理li早zao已yi被bei人ren所suo熟shu知zhi，在zai生sheng活huo中zhong也ye比bi較jiao常chang見jian，所suo以yi會hui被bei看kan作zuo平ping平ping無wu奇qi。可ke是shi說shuo起qi用yongDNA材料研製成的納米尺度的渦輪機，那就進入了被探索的科學前沿。有人可能好奇，做這麼迷你的渦輪機有啥用？不用擔心
，在醫藥研發、醫療手術等領域
，納米級機器人大有用途。