埃尔朗根-纽伦堡大学（FAU）的研究人员正将单个分子机器扩展为三维结构，以创造一类新型智能材料。
由亨利·杜贝教授领导的团队，不再只盯着单个分子，而是致力于开发能够执行物理任务的复杂系统。
该项目旨在制造能根据光线变化，自己改变机械性能和形状的材料。
该研究所在一份新闻稿中表示：“化学家杜贝希望将这些不同类型的机器连接成三维结构，根据这些模块的类型和排列方式，实现不同的功能。”
这个发展标志着从传统电子转向利用原子级组件来实现宏观效果的这种系统。
用生物学的原理把纳米技术做大
这项研究的基础就是分子机器——那些只有几十个原子的机械小零件。
杜布博士之前已经做出了纳米马达、齿轮和镊子这些小玩意儿。现在他想把这些东西连成聚合物，让它们一起动起来。
这种方法模仿了生物系统，尤其是人类肌肉的收缩原理：蛋白质相互滑动，从而引发肌肉收缩。通过将这些分子结构单元按特定序列排列，研究人员就能判断激活后材料会有什么表现。连接数十万个这样的分子，使它们能够产生足够的能量来做出我们看得见的机械功。
“我们还希望创建三维结构，按设定规则把多个分子机器连在一起，”Dube说道。
“根据我们在这些聚合物中组合的不同类型的结构单元，我们可以制造出适用于各种场景的智能材料。”
光脉冲控制机制
团队主要靠光脉冲来控制。研究人员使用的许多纳米机器在暴露于特定波长的光时，会改变形状。这种变形能力可以不用电线，远程触发动作。
形状一变，分子通常也会变色。这样一来，就能做出3D立方体屏幕。这些显示器能把三维图像投到真实空间里，从哪个方向都能看。与激光雕刻玻璃不同，这些立体图像，换个光线刺激就能立刻擦掉重新写。
“我们还打算做那种性能能调的材料。例如，蓝光下可能会变硬，红光下却有弹性，”杜贝博士表示。
可持续发展资金加码
这项工作得到了约90万欧元的资助。该计划目的是帮研究人员把专业知识扩展到新的科学领域。
“大众基金会正在为该项目提供约90万欧元的资金，”新闻稿总结道。
在接下来的四年里，该项目将专注于完善这些基础模块的排列，以确保从单个分子成功过渡到功能性光控材料。
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