德國與西班牙研究人員將原子力顯微鏡(AFM)的針尖裝在具有彈性的懸臂上，並且藉由單一氫分子的隨機共振(stochastic resonance)現象來推動此探針，成功地從「噪訊」(noise)中擷取可用之能量。此過程可望用來提供動力給奈米級或甚至巨觀尺度的機器。
在許多複雜的系統中，特別是生命體內，隨機共振已是廣為人知的現象，而且是能量汲取等過程的推手。系統內隨機擾動產生的環境噪訊可以用來強化微弱的週期信號。這些無所不在的擾動可能源自溫度改變或電子和光子的運動。當噪訊的隨機峰值與週期信號的規律峰值重疊時，便會產生共振現象。
科學家希望能仿效自然界從隨機噪訊汲取能量，而Jose Ignacio Pascual與在柏林自由大學(Freie Universitat Berlin)及西班牙聯合研究中心(CIC) nanoGUNE的合作者在此方面已有所進展。他們利用振動氫分子的隨機運動來推動原子力顯微鏡的懸臂。研究人員將一個氫分子侷限在顯微鏡探針與銅片表面之間，並施加一微小電壓(約0.1 V)，讓氫原子在兩個位置狀態間隨機切換，致使顯微鏡懸臂開始振動。
Pascual解釋懸臂產生移動是因為隨機共振，也就是氫分子的隨機變動與機械懸臂的週期運動一致所造成，此共振現象進而放大了分子轉移至懸臂的能量。他進一步表示，在這些實驗中氫分子是因施加微小電壓而移動，不過其他能量來源例如光也可能加以利用。團隊成員Felix van Oppen指出，來自環境噪訊的能量可以被萃取用來驅使馬達轉動，將有助於人造分子馬達的設計。
此實驗顯示，最小的氫分子可用來推動1019倍大的物體。此結果激勵他們尋求以其他能量作為分子噪訊來源，像是來自於電能或磁能的擾動，這或許能導致更高效率的能量轉移。詳見Science | DOI: 10.1126/science.1227621。
原始網站:http://nano.nchc.org.tw/
譯者:Yann-Bor Chen (Texas A&M University-Commerce)
責任編輯:劉家銘