أصغر محرك كهربائي بحجم جزيء يذهل العلماء

نجح فريق من الباحثين في جامعة تافتس عام 2011 في تطوير أصغر محرك كهربائي في العالم، وهو إنجاز علمي فريد يتكون من جزيء واحد فقط، ما جعله يدخل موسوعة غينيس للأرقام القياسية كأصغر محرك كهربائي تم تصنيعه حتى الآن.

وفي هذا السياق، يعتمد هذا المحرك على جزيء كيميائي يعرف باسم Butyl Methyl Sulphide، حيث تلعب ذرة الكبريت في مركزه دور نقطة ارتكاز، بينما تتيح بنيته غير المتناظرة حركة دورانية دقيقة عند تزويده بالطاقة.

وبناءً على ذلك، يبلغ حجم هذا المحرك نحو نانومتر واحد فقط، أي أنه أصغر بعشرات الآلاف من المرات من قطر شعرة الإنسان، ما يضعه ضمن نطاق العالم النانوي شديد الصغر الذي لا يمكن رؤيته إلا بالمجاهر المتقدمة.

ومن جهة أخرى، يعتمد تشغيله على تقنية المجهر النفقي الماسح (Scanning Tunneling Microscope)، الذي لا يستخدم الضوء بل الإلكترونات لرصد الذرات وتحفيز الجزيء على الدوران عبر حقن إلكترونات دقيقة.

وفي المقابل، أجريت التجارب في درجات حرارة شديدة الانخفاض تقارب الصفر المطلق، بهدف إبطاء حركة الجزيء السريعة جدا وتمكين العلماء من تتبع دوراته التي قد تصل إلى ملايين المرات في الثانية عند درجات حرارة أعلى.

وعلاوة على ذلك، يفتح هذا الابتكار آفاقا واسعة أمام تطبيقات مستقبلية في مجالات الطب النانوي، والروبوتات المجهرية، وتطوير أنظمة ميكانيكية دقيقة للغاية داخل الأجهزة الإلكترونية والدوائر المتقدمة.

وفي المحصلة، يمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو عالم “النانو تكنولوجي”، حيث تتحول فكرة تصنيع آلات بحجم الذرات من تصور علمي إلى واقع تجريبي قابل للتطوير.