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2017-01-01清大研發突破性微型分子開關
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【本刊訊】清華大學化工系教授堀江正樹與博士生陳楷荏共同合作的研究團隊，打造出跟毛髮一樣纖細的分子開關，只要用光照來控制，1秒鐘內就可開關10次，並能傳達比自身重量多1650倍的力量。
分子機器為2016年化學獎得獎技術，為目前炙手可熱的話題。陳楷荏表示，分子機器是尺寸很小的機械，在分子尺度下，藉由光、熱、電訊號等外在刺激，使分子間產生如馬達運轉、肌肉收縮、齒輪轉動等運動模式。
根據清華大學新聞稿表示，研究團隊利用比在液體難度更高、但應用層面較廣的固體單晶體實驗，發現二茂鐵超分子晶體在藍光雷射照射下擴大，一旦移除光源，晶體便迅速地恢復到原先的狀態，重複的擴大、收縮在與電路相連接後，就成了光致超分子開關。
經由藍光雷射控制電路開關，光致超分子開關每秒鐘可連續開關10次，也就是一分鐘可以連續開關600次，並仍然維持穩定的電流。陳楷荏表示，未來還可望加速到每秒85次。
研究團隊接著用這個超迷你、速度又飛快的分子開關來遙控物體，透過微力感測系統發現，它竟可以彈飛比超分子晶體還重1650 倍的小球，將光能快速轉化為機械動能。
堀江正樹表示，光致超分子開關是項基礎研究，但未來在這項基礎之上，將可望研發出更微小、更複雜、功能更多的分子機器，如更微小的電腦、不開刀就能進入人體修補器官的儀器，進一步改寫科技發展史。此研究成果，已刊登於《自然通訊》（Nature Communications）期刊。
清華大學，〈一秒開關10次 清華研發微型分子開關〉，2016年12月29日。