اگرچه در حال حاضر اين باتري کوچک نمي‌تواند افزاره‌هاي الکترونيکي کنوني را توان بدهد، اما اين محققان آن را براي ساخت يک نانوموتور خودتوان‌دهنده که فوق‌العاده سريع و کارآمد است، استفاده کرده‌اند.

اين باتري شامل يک نانوسيم منفرد با يک انتهاي مسي به طول سه ميکرومتر و يک انتهاي پلاتيني به طول 600 نانومتر است. هنگامي که اين نانوباتري در يک محلول رقيق اکسيدکننده (از قبيل برم يا يد) قرار مي‌گيرد، انتهاي مسي به عنوان آند عمل کرده و اکسيد مي‌شود، در حالي که انتهاي پلاتيني به عنوان کاتد عمل مي‌کند.

هنگامي که اين نانوباتري خودش را در اين محلول تخليه مي‌کند، پديده الکتروفورز ضربه‌اي به آن وارد مي‌کند، به طوري که ميدان الکتريکي توليدشده به وسيله واکنش‌هاي اکسايش - کاهش اين باتري سبب حرکتش مي‌شوند.

«ران ليو»، يکي از اين محققان گفت: نکته مهم علمي اين يافته اين است که يک نانوباتري مدار کوتاه، براي مثال نانوميله قطعه‌اي مس - پلاتين را مي‌توان به وسيله خود-الکتروفورز ناشي از واکنش‌هاي اکسايش و کاهش اتفاق افتاده به ترتيب در اين دو فلز حرکت داد.

پديده خود-الکتروفورز، اين افزاره را با سرعت‌هاي بيش از 10 ميکرومتر بر ثانيه معادل سه برابر طولش به جلو مي‌راند.

«ليو» توضيح داد:‌ در اين حالت، جهت حرکت اين نانوموتور در مقياس‌هاي زماني طولاني تصادفي است. به طور بالقوه مي‌توان جهت حرکت آن را کنترل کرد. براي مثال، اگر يک قطعه فلز مغناطيسي در اين باتري قرار دهيم، مي‌توانيم جهت حرکت را به وسيله ميدان مغناطيسي کنترل کنيم.

اين نانوموتور پيوسته عمل مي‌کند تا اين‌که قطعه مسي به طور کامل به وسيله «برم» اکسيد مي‌شود يا به وسيله «يد» به يديد مس تبديل مي‌شود؛ بنابراين طول عمرش به طول قطعه مسي و غلظت اکسيدکننده بستگي دارد.

اين محققان در آزمايش‌هاي خود با تغيير اين پارامترها براي اين نانوباتري طول ‌عمرهايي بين 40 ثانيه تا يك دقيقه مشاهده کردند. آنها همچنين متوجه شدند که سرعت اين نانوموتور نيز به طول قطعه مسي بستگي دارد، به طوري که هر چه طول آن کوتاه‌تر باشد، نانوموتور سريع‌تر حرکت مي‌کند.

اين محققان، جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي «Journal of the American Chemical Society» منتشر کرده‌اند.

ارسال به کلوب