正確答案:
新華網消息據《北京晚報新知週刊》報道(牧馬)
發動機可以給物體提供巨大的動力,從概念和常識上來說,我們一般認為只有人類本身才會發明出發動機,然而自然界中也存在一種發動機---分子發動機,且它的基本工作原理與我們發明的發動機完全一樣,只不過我們不能用肉眼看到。
分子發動機極其微小,但在自然界中很常見。在人體裡,分子發動機在肌肉收縮、細胞內物質的傳遞甚至精子游動等過程中,都發揮著關鍵作用。那麼分子發動機到底有多小,在極微小的自然環境中,它又是怎樣工作並發揮作用的呢?
日本慶應大學教授安田涼平在英國《自然》雜誌上的一篇論文說,這種分子發動機存在於從細菌到人類所有生物的細胞內的線粒體膜上,直徑約10納米(1納米等於10億分之一米),由旋轉軸---一個細長的蛋白質分子和軸承---6個蛋白質分子構成。把它從體內取出來,向它供應一種叫腺甘三磷酸的生物能源物質,旋轉軸就按逆時針方向以每分鐘8000次的速度旋轉,能源利用效率接近百分之百。這位科學家認為,通過深入研究生物分子發動機這一工作機制,人們有望製造出節能性能極高的微型機械。
美國一研究小組在分子發動機領域取得了一些成果,他們甚至設計出了分子發動機,能分別將化學能和光能轉換為機械能,驅動分子作單方向旋轉。
美國波士頓學院的凱利博士及其同事介紹說,他們研製出的分子發動機由有機分子組成,它包括78個原子,工作起來像一個帶斜齒的、只能朝一個方向轉動的棘輪。凱利等人通過化學能驅動,成功地使該棘輪狀分子單向轉動了三分之一圓周。他們認為,這項研究在一定程度上揭示了自然界中化學能轉化為受控機械運動的機制,這在將來有可能為修復不育症、消化或呼吸疾病中所存在的分子發動機故障提供幫助。
摘自新華網