比头发丝直径小1000倍的分子机器

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弗雷泽·斯托达特：把一个分子环串到了一个分子轴上

斯托达特小时候没有电视看也没有电脑玩儿。用来打发时间的是拼图游戏，这就给了他一个化学家所需要的训练：辨认形状，发现它们可以怎样组合在一起。他还被化学中的一种可能性所吸引，就是可以成为分子艺术家——雕琢出世界上从来没有人见过形状。

后来斯托达特开发出了让他获得2016年度诺贝尔奖的分子，利用的正是分子间的互相吸引。1991年他的团队造出了一个开环，上面缺乏电子；还造出一根长棒（轮轴），这根轴上有两处富集电子（图3）。当这两种分子在溶液中相遇时，缺电子的那个就会被有电子的那个吸引，于是环被套进了轴上，接下来把环加以闭合，让环不会掉下来。于是他们以极高的产率得到了“轮烷”：一个环状分子以机械作用套在一个轴上。

接下来斯托达特利用了环能在轴上移动的特性。加热时，环会在轴的两个富电子部分之间前窜后跳——就像一个微型梭。1994年，他们做到了完全控制其运动，使得它不再像置于其他化学系统中那样只会自由随机移动。

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