Молекулярни двигатели върху метални повърхности: Ефективното движение без течности позволява прецизен транспорт на молекули

Молекулярни двигатели върху метални повърхности: Ефективното движение без течности позволява прецизен транспорт на молекули

Заглавие: Революционно изследване разкрива ефективно, еднопосочно молекулярно движение върху метални повърхности

Подзаглавие: Новият подход позволява контролирано сглобяване отдолу нагоре на наноструктури в атомен мащаб

Изследванията на двигателите с пластмасови молекули са поели вълнуващ нов обрат, показва наскоро публикувано проучване. Екип от учени откри, че високоефективните молекулярни двигатели могат да работят и върху метални повърхности, без да изискват сложен дизайн и процеси на синтез.

Предишни изследвания се фокусираха главно върху изучаването на молекулярни двигатели в разтвори и върху твърди повърхности, които служат като отправни точки за проследяване на тяхното движение. Въпреки това, тези молекули изискват сложен дизайн и синтез, тъй като двигателната функция трябва да бъде интегрирана в химическата структура. Освен това те показват ограничения в сравнение с тяхната функционалност в решения върху твърди повърхности.

Революционното ново проучване сега показва, че ефективното молекулярно движение е възможно върху метални повърхности дори без сложни процеси на проектиране и синтез. Изследователите съчетават проста молекулярна структура с металната повърхност, която сама по себе си няма двигателна функция. Движението на тези молекули се задейства от вътремолекулен протонен трансфер, което води до модулиране на потенциалните енергийни слоеве. Всяка молекула се движи по атомно дефинирана права линия със 100 процента еднопосочност.

За да демонстрират ефективността на тези двигатели, изследователите успяха да транспортират отделни молекули въглероден окис по контролиран начин. Този пробив отваря нови възможности за контролирано сглобяване отдолу нагоре на наноструктури в атомен мащаб.

Изследването е публикувано в реномираното списание “Chemical Society Reviews” и може да бъде видяно на следния линк: [1].

Това откритие представлява крайъгълен камък в развитието на молекулярните двигатели и може да има бъдещи последици за различни области, включително науката за материалите, нанотехнологиите и медицината. Способността да се контролират наноструктурите на атомно ниво открива множество нови приложения и позволява на учените да създават персонализирани материали с уникални свойства.

Изследванията на молекулярните двигатели все още са в ранен етап, но това обещаващо изследване поставя основата за по-нататъшни изследвания в тази вълнуваща област. Остава да видим какви потенциални приложения и пробиви могат да бъдат постигнати през следващите години.

препратки:
[1] Kassem, S. et al. Изкуствени молекулярни двигатели. Chem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Източник: http://www.nature.com/articles/s41586-023-06384-y