【大紀元2020年07月15日訊】（大紀元記者張妮編譯）瑞士聯邦材料科學與技術實驗室（Empa）的科學家造出了一種由16個原子構成的馬達，直徑不到1納米。它使用熱能或電能協作驅動，實現總是朝一個方向運動的效果。
「我們利用掃瞄隧道顯微技術造出一種人造原子馬達，由單個轉子固定在定子上構成。」研究人員這樣描述他們造出的馬達。
研究者稱，這個微觀馬達代表著納米層面馬達傳統運動機制向量子運動機制的飛躍。它的奇特之處在於，它可以像棘輪一樣，只朝一個方向運動，因而不會損失能量。
研究稱，即使轉子是靠量子隧穿效應驅動，而這種現象在方向上是隨機的，更不用說讓它實現總是朝一個方向的效果。
熱能或電能對馬達的驅動產生的效果是不同的。電能產生一致的轉動方向。熱能使轉子隨機轉動，但是太多的電能將導致運動混亂。研究人員找到了控制的方法，一次只讓一個電子穩定流動。但是由於兩種能量來源產生的效果不同，所以如何讓轉子實現一致的同方向運動，這很重要。
研究人員稱，這種量子運動和傳統力學的結合，讓他們更好地了解了量子隧穿系統的原理。隧穿的粒子不損失能量，但是旋轉的運動顯示轉子在失去能量，而海森堡不確定性卻實現了驅動馬達一致性「前進」的效果。
研究組說，這為未來的研究提出了充分的思路。這種微型馬達的驚人之處在於，它朝一個方向運動的可預期性，有希望成為真正的馬達。
「這個極小的馬達開闢了對實際操作效果和能量隧穿事件中能量消散的源頭，以及最終在原子層面如何獲取能量進行研究的可能性。」這份研究寫道。
也就是說，如果科學家能夠控制這個小馬達，把散失的能量利用起來，這個小馬達將來可以為其它微型系統提供穩定的能量來源。
研究人員稱，這是馬達研究的一納米小步，但是量子世界的一大步。◇
責任編輯：朱涵儒
