專訪:讓分子也變成有行動能力的機器人
──訪法國國家科研中心分子光物理學家迪雅爾丹
央視國際 (2005年05月19日 11:00)
“單個分子也可以成為有行動能力的機器人”,迪雅爾丹的話讓記者吃了一驚。儘管13日出版的美國《科學》雜誌發佈了這位法國科學家和同事的新成果,記者仍然對他的研究感到不可思議。
迪雅爾丹在南巴黎大學的分子光物理實驗室工作,他與同事最近在世界上首次成功利用特種隧道顯微鏡,讓一個分子做出了各種動作。據稱,這一成果將對今後人類精確控制單分子級別的機械、進而開發出分子機器人産生重要影響。
迪雅爾丹對新華社記者説:“要實現精確控制單分子,甚至産生有記憶和行動能力的分子機器人,看起來似乎不可能,然而人類確實一步步向這一目標邁進。分子機器人的産生取決於三個條件,首先是化學領域創造出納米級的單分子機械機構,其次是找到精確控制單分子的方法,第三是研製出可傳遞信息的機器人‘大腦’裝置。過去,人們只實現了第一方面的突破,即製造出分子機械結構。但人們一直不知道如何精確控制它的行動。我們便是在這方面實現了突破。”
迪雅爾丹説,“我們使用了一種特殊隧道顯微鏡的金屬探針,刺激聯苯分子的不同部位,使其産生不同的電子反應。其精度達到了10皮米(1皮米相當於一萬億分之一米,即10的負12次方米),也就是可以精確到大小僅為單個聯苯分子百分之一的範圍。人們有選擇地對聯苯分子各個部位進行刺激,就可以激發其做不同的動作。如此這般,精確控制單分子行動的基本原理就被掌握了。”
迪雅爾丹告訴新華社記者,接下來的任務是研製分子機器人的“大腦”裝置。科學家設想的基本原理是,讓“納米晶體”與“有機納米光纖”相接觸。再通過“原子導線”有選擇地刺激“納米晶體”在光纖上産生各種電子反應,人們就可以在“有機納米光纖”中獲得各種不同的光波波長。這些波長代表了不同的光電子信息。而這種在納米級別産生並傳播信息的裝置可以作為分子機器人的“大腦”。現在的難點就是如何研製可靠的原子導線,以及如何將各個部件有效組合起來。這需要科學家不懈的努力。
迪雅爾丹表示,分子機械或者分子機器人是納米研究領域的重點,其用途廣泛,比如它們可以在人體細胞內清除病灶、充當藥物運輸的人造載體、形成分子閥門等等。然而要想真正實現這些,即使具備了製造它的三個核心條件,也仍需要對技術原理不斷細化,才能最終製造出具有應用價值的分子機械或機器人。
迪雅爾丹最後笑著説,在分子機器人産生前,人們會一直認為研製它們是不可思議的事,其實好好想一下,不可思議的不是研究本身,而正是人類自己的思想。(新華社記者 楊駿)
責編:戴昕 來源:新華社
|