Ozubené kolečko. Průměr: 1,2 nanometru

Ve světě nanomechanismů máme nový rekord - singapurští vědci sestrojili rekordně malé kolečko. Jeho rotační pohyb je navíc možné ovládat. Začali tak cestu ke konstrukci nanostrojů nikoliv zmenšováním, ale konstrukcí "odspoda".

Příspěvek jste mohli slyšet v magazínu Nula-jednička. Další témata: Biomasa jako zdroj energie, Futurologické okénko: Moblin a budoucnost operačních systémů, Můžeme dál... Brusel, Četba - Jaroslav Maxa: Telefon.

Vědci ze singapurského ústavu pro materiálový výzkum a inženýrství sestrojili ozubené kolečko neuvěřitelného průměru - jeden a dvě desetiny nanometru. Pro srovnání: 50 až 100 nm jsou typické rozměry viru nebo detailu integrovaného obvodu, 10 nm bývá tloušťka bičíku bakterie a 2 nm je průměr šroubovice DNA. Kolečko má tedy rozměry vpravdě molekulární.

Lidé z týmu pod vedením profesora Christiana Joachima svůj úspěch zveřejnili 14. června v časopise Nature Materials. Před tímto mezníkem nebylo možné tak malé molekulární struktury nijak kontrolovat, jejich pohyby byly do značné míry náhodné.

Budoucí nanostroje by mohly operovat i ve dvounanometrovém rozměru šroubovice DNA.

Singapurský tým dosáhl ovládání kolečka díky kombinaci optimálního tvaru, molekulárních manipulací a výběru povrchových atomových struktur. Konkrétně šlo o složitější organickou molekulu uchycenou a vycentrovanou na podkladě ze zlata. Členové týmu předpovídají, že jednou bude možné, aby molekulární nanostroje například kontrolovaně sledovaly úseky DNA a dopravovali do nich léčebné prostředky.

Profesor Joachim si myslí, že smysl bude mít vyrábět i větší a komplexnější molekulární stroje, které budou o něco menší než zrnko písku. Jeho tým chce vyniknout v nanotechnologickém přístupu typu "bottom-up". Nebude tedy postupně zmenšovat větší struktury, ale postupně budovat struktury větší ze struktur základních metodami molekulárního stavitelství.