Европейские ученые сконструировали «монорельсовую дорогу» из одной нанотрубки, перевозящей кусочек металла на расстояние около 800 нанометров.

Это удалось сделать международной команде исследователей из Университета Барселоны (Autonomous University of Barcelona), Университета Вены (University of Vienna) и Швейцарского Федерального Института Технологии (Swiss Federal Institute of Technology). В качестве основы устройства ученые взяли многослойную углеродную нанотрубку, которую электрическим травлением «уменьшили» до двух слоев.

Интересно то, как ученые организовали перевозку кусочка металла. В качестве подшипника скольжения выступает нанотрубка размером 5 нанометров, надетая на такой же нанотрубочный «монорельс».

Рис. 1. Нано-монорельс

Монорельс, в свою очередь, расположен между двумя кусочками кремниевого чипа, на которых расположены электроды. Приводится в движение вся система, как полагают ученые, вибрациями фононов нанотрубки-подшипника.

Как только на электроды подается напряжение, нанотрубка нагревается, но неравномерно, из-за присутствия подшипника с грузом. Благодаря вибрации фононов груз перемещается к краю нанотрубки со скоростью около 1 микрон/с.

В настоящее время команда ученых будет искать способы улучшить монорельс, для чего сначала нужно построить математическую модель «вагона».

В любом случае, открытие ученых вселяет оптимизм по поводу использования таких «монорельсовых систем» в наноробототехнике и молекулярном производстве.