Mikroskopisk milepæl: Danskere bygger en maskine så lille, at du ikke kan se den

Opfindelsen af en lillebitte turbine markerer nu et stort gennembrud inden for det videnskabelige felt molekylære maskiner. Det skriver Københavns Universitet i en pressemeddelelse. I et studie, der netop er udgivet i det prestigefulde tidsskrift Nature, beskriver et internationalt forskerhold med flere danske deltagere, hvordan de har udviklet turbinen, der blot måler en milliontedel af en millimeter, men ikke desto mindre fungerer på samme måde som en normal turbine. Der er dog ikke tale om et elektronisk apparat i traditionel forstand. Det er derimod en såkaldt molekylær maskine, et begreb, der dækker over mikroskopiske molekyler, som designes til at efterligne traditionelle maskiner på makroniveau. Forskning i de molekylære minimaskiner løb med Nobelprisen i kemi i 2016, og feltet rummer enorme perspektiver. Knækker vi først koden, er det forventningen, at de bittesmå maskiner blandt andet kan sendes ind i kroppen på mennesker og for eksempel bruges til at reparere skadet væv eller levere medicin med enormt stor præcision. Den slags anvendelser ligger stadig et godt stykke ude i fremtiden, men med det nye studie har forskerne taget et vigtigt skridt. Konkret er de lykkedes med at udvikle et skrueformet molekyle, der roterer, når det tilføres strøm. "Når vi sender en ganske lille elektrisk strøm gennem molekylet, begynder det at dreje rundt. Det særlige er, at vi kan få det til at rotere kontinuerligt, styre rotationsretningen og endda styre hastigheden. Det er ikke set før," siger Per Hedegård, professor ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet og medforfatter til det nye studie, i pressemeddelelsen. Den nye minimaskine er indtil videre testet ved temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt, fordi den lave temperatur sænker molekylernes naturlige hastighed og gør dem lettere at styre. Forskerne arbejder nu på at få den molekylære maskine til at virke ved stuetemperatur. "Det store perspektiv er, at vi mennesker på makroskopisk niveau nu får nogle knapper at trykke på, der får mikroskopiske ting til at ske. Det er den slags kontrol, som kan blive afgørende, hvis vi skal udvikle mere avancerede molekylære maskiner og integrere dem i fremtidens teknologier," siger Michael Pittelkow, professor ved Kemisk Institut på Københavns Universitet og medforfatter til det nye studie, i pressemeddelelsen.