【大纪元2016年12月20日讯】清大博士生陈楷荏在教授指导下，研发光致超分子开关，因为分子晶体比粉末还细小，他常得屏住气息在显微镜下观察与量测，意外练出一套憋气的功夫。
清华大学化工系教授堀江正树和博士生陈楷荏组成的研究团队，打造出跟毛发一样纤细的分子开关，只要用光照来控制，1秒钟内就可开关10次，并传达比自身重量多1650倍的力量，研究登上国际期刊“自然通讯（Nature Communications）”。
论文第一作者、清华大学化工系博士生陈楷荏表示，分子机器是尺寸很小的机械，在分子尺度下，藉由光、热、电讯号等外在刺激，使分子间产生如马达运转、肌肉收缩、齿轮转动等运动模式。
在堀江正树指导下，陈楷荏挑战比在液体难度更高、但应用层面较广的固体单晶体实验，发现二茂铁超分子晶体在蓝光雷射照射下扩大，一旦移除光源，晶体便迅速地恢复到原先的状态，重复的扩大、收缩在与电路相连接后，就成了光致超分子开关。
陈楷荏说，经由蓝光雷射控制电路开关，光致超分子开关每秒钟可连续开关10次，也就是一分钟可以连续开关600次，并仍然维持相当稳定的电流，“未来还可望加速到每秒85次”。
研究团队接着用这个超迷你、速度又飞快的分子开关来遥控物体，透过微力感测系统发现，可以弹飞比超分子晶体还重1650倍的小球，将光能快速转化为机械动能。
陈楷荏表示，这项实验必须“暂时停止呼吸”，因为仅数十微米的分子晶体比一般粉末还细小，得黏在针尖上固定，连呼口气都可能影响实验失败，他常选在夜深人静时，关掉实验室冷气，屏住气息在显微镜下观察与量测，“因此练出一套憋气的功夫，现在轻松憋个1分钟没问题。”
堀江正树表示，光致超分子开关是个偶然发现，他总鼓励学生多方尝试，享受“玩”实验的乐趣，“如果你不试，永远不知道会发现什么”；光致超分子开关是项基础研究，但未来在这项基础上，可望研发出更微小、更复杂、功能更多的分子机器，如更微小的电脑、不开刀就能进入人体修补器官的仪器，可能进一步改写科技发展史。（转自中央社）
