北京6月17日电据物理学家16日报道，瑞士联邦国家实验室和洛桑联邦理工学院的科学家已经研制出世界上最小的分子马达，由16个原子组成，并向同一方向稳定旋转，有望将能量收集推向原子水平。此外，电机在经典运动和量子隧穿之间运动，科学家也可以用来研究量子隧穿过程和能量耗散的原因。

EMBA功能表面研究小组负责人奥利弗·格罗宁(OliverGronin)说："这种最小的马达小于一纳米，使我们接近分子马达的极限尺寸。

研究人员解释说，分子机器的功能与宏观世界中的分子机器的功能相似：将能量转化为定向运动。这类分子马达，如肌球蛋白，也存在于自然界。肌球蛋白是一种运动蛋白，在肌肉收缩和其他分子在细胞间的运输中起着重要作用。

类似于大型电机，新的分子电机由定子和转子组成，定子和转子在定子表面旋转，可以占据六个不同的位置。格罗宁解释说："为了使电机真正工作，定子必须只向一个方向移动转子。

结果表明，分子马达具有99%的定向稳定性，与其他类似的分子马达不同，为原子能收集开辟了一条途径。

此外，量子物理定律指出，粒子可以"隧道"：即使转子的动能在传统意义上不足，转子也能克服势垒隧穿，这种运动通常不会造成任何能量损失，因此，在理论上，从传统物理学向量子力学过渡的区域，转子向同一方向旋转的概率为99%，表明在隧穿过程中存在能量损失。

迄今为止最小的分子马达不仅为分子科学家开发了探索微观世界的工具，也为科学家研究量子隧穿过程和能量耗散的原因提供了工具，"研究人员总结道。

主编圆点

宏观世界中的"马达"概念被引入到分子水平，即所谓的"分子马达"。分子马达是世界上最小的马达。在适当的外部刺激下，它可以做机械工作。在本研究中，由研究人员制备的分子马达是由16个原子组成的"微型"。它除了收集能量外，还具有重要的意义。分子马达的转子方向不是随机的，在同一方向旋转的概率为99%。这意味着在粒子隧穿过程中存在能量损失。因此，这对量子研究也有一定的指导意义，可以进一步探讨量子隧穿过程中的能量耗散现象。