格拉茨大学 信用:Pixabay/CC0公共域 扔球和接球是一项熟悉的活动
但是如果把球换成单个分子那么微小的东西，这个任务还有可能吗？单个分子能否被转移到一个特定的、遥远的位置，然后被抛回起点？它移动的速度有多快？格拉茨大学的研究人员与德国亚琛和美国田纳西州的科学家合作解决了这些问题
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这项研究作为封面故事出现在最新一期的《科学》杂志上
“通过研究单个分子的运动，我们可以深入了解物理和化学过程，例如，这些过程与化学反应过程中的分子动力学有关，”格拉茨研究小组组长莱昂哈德·格里尔解释说
在这项研究中，科学家们使用扫描隧道显微镜的尖端在银表面沿特定方向排列单个有机分子(长度为2纳米)
在这种特殊的方向上，即使在零下266摄氏度，分子也是极其活跃的
“我们可以证明，尽管表面原子般平坦，分子只是沿着一排原子向一个方向运动，”研究人员解释道
如果随后引入电场，静电力会导致分子沿着其完美的直线轨迹在任一方向上移动——这取决于是吸引力还是排斥力在起作用
以这种方式，单个分子可以在150纳米的距离上以极高的精度0
01 nm
“在这个过程中，我们也可以测量时间，从而测量单个分子的速度，”格里尔说
这竟然是~0
每秒1毫米
此外，研究人员能够通过在两个独立的探针之间成功转移单个分子来实现“发送者-接收者”实验
为了做到这一点，“发送器”的尖端对分子施加排斥力，分子因此移动到“接收器”尖端的准确位置
因此，分子内编码的信息(例如
g
元素组成和原子排列)以高空间精度在长距离上传输
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