Група американських фізиків і хіміків провела дивовижний експеримент, у ході якого показала можливість керувати напрямом обертання єдиної молекули. Ця робота відкриває нове вікно для досліджень у галузі маніпулювання матеріалами в атомному масштабі, важливими для майбутнього від квантових обчислень до побутової електроніки.
Джерело зображень: Saw Wai Hla/Ohio University
«Рідкоземельні елементи життєво важливі для високотехнологічних програм, включаючи стільникові телефони, телевізори високої чіткості та багато іншого. Це перший випадок утворення рідкісноземельних комплексів з позитивним та негативним зарядом на поверхні металу, а також перша демонстрація контролю над їх обертанням на атомному рівні», — пояснив керівник групи Со-Вай Хла (Saw-Wai Hla), вчений в Аргоні та професор фізики та астрономії в Коледжі мистецтв та наук Університету Огайо.
Роботу проведено з використанням двох окремих низькотемпературних систем скануючої тунельної мікроскопії (СТМ): однієї в стінах Аргоннської національної лабораторії, а другої — в Університеті Огайо. У дослідженні брали участь вчені з Університету Огайо, Аргонського національної лабораторії та Іллінойського університету в Чикаго. Дослідники першими створили комплекс із зарядженої рідкоземельної молекули на поверхні металу і повернули її за бажанням за годинниковою стрілкою та проти годинникової стрілки без зміни заряду за допомогою скануючої тунельної мікроскопії.
Насправді це виглядало, як покрутити коліщатко з однієї молекули на плоскій поверхні за допомогою електронного управління. «Колесік» прокручувалося під впливом електромагнітного поля, яке генерував зонд скануючого тунельного мікроскопа. Можна уявити собі, як у майбутньому з’являться нанороботи атомарного масштабу, що крокують або колесять, або відбудеться прорив у обчислювальних або запам’ятовуючих пристроях, адже «там унизу повно місця» , як говорив на своїх лекціях знаменитий американський фізик Річард Фейнман.
