Сверхбыстрый молекулярный двигатель разработали ученые университета Гронингена, 7 июня сообщает журнал Physical Chemistry Letters.

Световые молекулярные двигатели существуют уже более 20 лет. Эти двигатели обычно на один оборот затрачивают от микросекунд до наносекунд. Новая конструкция управляется только светом и может сделать полный оборот за пикосекунды, используя мощность одного фотона.

«Мы разработали новую готовую конструкцию для молекулы двигателя, которая намного быстрее, чем предыдущие версии», — сказал Томас Янсен, адъюнкт-профессор физики.

Двигатель состоит из двух одинаковых, связанных вдоль оси симметрии молекул — хромофоров. При попадании фотона в этот комплекс, молекулы начинают отталкиваться друг от друга. Причем возникающие силы направлены перпендикулярно оси симметрии по касательной, что создает вращательный момент.

Согласно законам квантовой динамики, один фотон возбуждает оба хромофора одновременно, поэтому нет никаких серьезных препятствий для ограничения скорости вращения, которая, следовательно, на два-три порядка больше, чем у классических двигателей Феринга.

Ученые говорят, что у этих молекул есть несколько потенциальных применений. Они могут быть использованы для доставки лекарств или перемещения наноразмерных объектов на поверхности, или они могут быть использованы в других нанотехнологических приложениях.