Пристрої стають все мініатюрнішими й для них потрібні крихітні деталі. Дослідники з Університету Ерлангена-Нюрнберга (FAU) у Німеччині зробили найменше у світі робоче зубчасте колесо.
Ця хімічна шестерня потрібна для роботи молекулярних машин та нанороботів. Вона допоможе створювати електронні компоненти, транспортувати ліки всередині людського тіла, маніпулювати окремими клітинами чи молекулами. З цією метою вчені розробили нанорозмірні версії багатьох деталей, таких як двигуни, поршні, насоси та пропелери. Вчені FAU додали до цього списку зубчатку. Вона складається з двох взаємопов’язаних компонентів, у тому числі молекули триптицена зі структурою, схожою на пропелер, і перпендикулярної до нього пласкої секції молекули тіоіндиго (пластина золотистого кольору). Дослідження опубліковано в журналі Nature Chemistry.
Разом вони працюють як редуктор. Пара має передавальне число 2:3. Тому коли пластина повертається на 180 градусів, пропелер повертається лише на 120 градусів. Весь пристрій містить 71 атом і має довжину 1,6 нанометра. Таким чином, це найменший робочий механізм на сьогодні.
Систему можна легко вмикати та вимикати за допомогою світла, за що вона отримала назву молекулярного фотопристрою. Вперше молекулярні механізми вдалося контролювати безпосередньо, а не просто спостерігати пасивний рух. Молекулярний фотопристрій дозволить створювати більш універсальні наномеханізми та прокладе шлях до нових систем нанорозмірних редукторів, які можуть передавати рух на великі відстані, у різних напрямках та з різною швидкістю, як і макромасштабні аналоги.