分子发动机很小有多小？

新华网消息据《北京晚报新知周刊》报道（牧马）

发动机可以给物体提供巨大的动力，从概念和常识上来说，我们一般认为只有人类本身才会发明出发动机，然而自然界中也存在一种发动机---分子发动机，且它的基本工作原理与我们发明的发动机完全一样，只不过我们不能用肉眼看到。

分子发动机极其微小，但在自然界中很常见。在人体里，分子发动机在肌肉收缩、细胞内物质的传递甚至精子游动等过程中，都发挥着关键作用。那么分子发动机到底有多小，在极微小的自然环境中，它又是怎样工作并发挥作用的呢？

日本庆应大学教授安田凉平在英国《自然》杂志上的一篇论文说，这种分子发动机存在于从细菌到人类所有生物的细胞内的线粒体膜上，直径约10纳米（1纳米等于10亿分之一米），由旋转轴---一个细长的蛋白质分子和轴承---6个蛋白质分子构成。把它从体内取出来，向它供应一种叫腺苷三磷酸的生物能源物质，旋转轴就按逆时针方向以每分钟8000次的速度旋转，能源利用效率接近百分之百。这位科学家认为，通过深入研究生物分子发动机这一工作机制，人们有望制造出节能性能极高的微型机械。

美国一研究小组在分子发动机领域取得了一些成果，他们甚至设计出了分子发动机，能分别将化学能和光能转换为机械能，驱动分子作单方向旋转。

美国波士顿学院的凯利博士及其同事介绍说，他们研制出的分子发动机由有机分子组成，它包括78个原子，工作起来像一个带斜齿的、只能朝一个方向转动的棘轮。凯利等人通过化学能驱动，成功地使该棘轮状分子单向转动了三分之一圆周。他们认为，这项研究在一定程度上揭示了自然界中化学能转化为受控机械运动的机制，这在将来有可能为修复不育症、消化或呼吸疾病中所存在的分子发动机故障提供帮助。

摘自新华网