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(yong)DNA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。