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數(shù)千年來，旋轉(zhuǎn)電機(jī)一直是人類社會的動力源。從荷蘭和世界各地的風(fēng)車和水車，到當(dāng)今代表綠色能源未來的先進(jìn)海上風(fēng)力渦輪機(jī)。這些由水流或風(fēng)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機(jī)在生物細(xì)胞中也有突出的應(yīng)用，例如FoF1-ATP 合酶，它產(chǎn)生細(xì)胞運(yùn)行所需的燃料。但到目前為止，創(chuàng)建納米級的合成結(jié)構(gòu)仍然很困難。

此次制造的流量驅(qū)動電機(jī)采用DNA材料制成。這種結(jié)構(gòu)與薄膜中的納米孔（一個微小的開口）對接。在電場的影響下，厚度僅7納米的DNA束自組織成類似轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)入每秒10轉(zhuǎn)以上的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

七年來，研究人員一直試圖從下到上合成這種旋轉(zhuǎn)納米電機(jī)。他們利用DNA 折疊技術(shù)，利用互補(bǔ)DNA 堿基對之間的特定相互作用來構(gòu)建2D 和3D 納米物體。通過施加電壓或其他方法，形成離子流以產(chǎn)生能量，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向由轉(zhuǎn)子的手性決定，順時針為左旋，逆時針為右旋。研究人員還展示了這種“納米渦輪機(jī)”承載負(fù)載的能力。

研究人員表示，這一成就是一個里程碑，因?yàn)檫@是迄今為止在納米尺度上實(shí)現(xiàn)的第一個流動驅(qū)動主動轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)工作的重要性不僅限于這個簡單的轉(zhuǎn)子本身，其背后的技術(shù)和物理機(jī)制開辟了一種創(chuàng)建合成納米電機(jī)——流驅(qū)動納米渦輪機(jī)的新方法，這是一個尚未被探索的領(lǐng)域。

研究人員表示，他們已經(jīng)制造出了第一臺納米級渦輪機(jī)，可以重現(xiàn)美麗的荷蘭風(fēng)車，但這次它的尺寸只有25納米，相當(dāng)于體內(nèi)蛋白質(zhì)的大小。