Metallipintojen molekyylimoottorit: Tehokas liike ilman nesteitä mahdollistaa molekyylien tarkan kuljetuksen

Veröffentlicht:

Aktualisiert:

Von:

Titel: Revolutionäre Studie enthüllt effiziente, unidirektionale molekulare Bewegung auf Metalloberflächen Untertitel: Neuartiger Ansatz ermöglicht kontrollierte Bottom-Up-Assembly von Nanostrukturen im atomaren Maßstab Die Forschung im Bereich der Kunststoffmolekülmotoren hat eine aufregende neue Wendung genommen, wie eine kürzlich veröffentlichte Studie zeigt. Ein Team von Wissenschaftlern hat herausgefunden, dass hoch effiziente molekulare Motoren auch auf Metalloberflächen funktionieren können, ohne dabei komplexe Design- und Syntheseprozesse zu erfordern. Die bisherige Forschung konzentrierte sich hauptsächlich auf die Untersuchung von molekularen Motoren in Lösungen und auf festen Oberflächen, die als Bezugspunkte für die Verfolgung ihrer Bewegung dienen. Allerdings erfordern diese Moleküle eine aufwändige Gestaltung und Synthese, da …
Nimike: Vallankumouksellinen tutkimus paljastaa tehokkaan, yksisuuntaisen molekyylin liikkeen metallipintojen tekstityksissä: Uusi lähestymistapa mahdollistaa hallittujen alhaalta ylöspäin suuntautuvan kokoonpanon nanorakenteista ydinasteikolla. Muovimolekyylimoottorien tutkimus on ottanut uuden jännittävän käänteen, koska äskettäin julkaistu tutkimus osoittaa. Ryhmä tutkijoita havaitsi, että erittäin tehokkaat molekyylimoottorit voivat myös toimia metallipinnoilla ilman, että vaaditaan monimutkaisia ​​suunnittelu- ja synteesiprosesseja. Aikaisempi tutkimus keskittyi pääasiassa molekyylimoottorien tutkimiseen liuoksissa ja kiinteissä pinnoissa, jotka toimivat vertailupisteinä liikkeen vainosta. Nämä molekyylit vaativat kuitenkin yksityiskohtaisen suunnittelun ja synteesin, koska ... (Symbolbild/natur.wiki)

otsikko: Vallankumouksellinen tutkimus paljastaa tehokkaan, yksisuuntaisen molekyylin liikkeen metallipinnoilla

Tekstitys: Uusi lähestymistapa mahdollistaa nanorakenteiden hallittu alhaalta ylöspäin suuntautuva kokoonpano ydinasteikolla

Muovimolekyylimoottorien alueella tutkimus on ottanut uuden jännittävän käänteen, kuten äskettäin julkaistu tutkimus osoittaa. Ryhmä tutkijoita havaitsi, että erittäin tehokkaat molekyylimoottorit voivat myös toimia metallipinnoilla pyytämättä monimutkaista suunnittelu- ja synteesiprosesseja.

Aikaisempi tutkimus keskittyi pääasiassa molekyylimoottorien tutkimiseen liuoksissa ja kiinteissä pinnoissa, jotka toimivat vertailupisteinä liikkeen vainosta. Nämä molekyylit vaativat kuitenkin yksityiskohtaisen suunnittelun ja synteesin, koska motorinen toiminta on integroitava kemialliseen rakenteeseen. Ne osoittavat myös rajoituksia verrattuna niiden toiminnallisuuteen kiinteiden pintojen ratkaisuissa.

Vallankumouksellinen uusi tutkimus osoittaa nyt, että tehokas molekyylin liike on mahdollista metallipinnoilla jopa ilman monimutkaisia ​​suunnittelu- ja synteesiprosesseja. Tutkijat yhdistävät yksinkertaisen molekyylirakenteen metallipinnalle, jolla yksin ei ole motorista toimintaa. Tämän molekyylien liikkuminen laukaisee molekyylin sisäisen protoninsiirron, joka johtaa potentiaalienergiakerrosten modulointiin. Jokainen molekyyli liikkuu 100 -prosenttisella yksisuuntaisella ydinlinjaa pitkin.

Näiden moottorien tehokkuuden osoittamiseksi tutkijat onnistuivat kuljettamaan yksittäisiä hiilimonoksidimolekyylejä kontrolloidulla tavalla. Tämä läpimurto avaa uusia mahdollisuuksia nanorakenteiden alhaalta ylöspäin suuntautuvalle kokoonpanolle ydinvertailussa.

Tutkimus julkaistiin tunnetussa erikoislehdessä "Chemical Society Reviews", ja sitä voidaan tarkastella seuraavassa linkissä: [1].

Tämä löytö edustaa virstanpylvästä molekyylimoottorien kehittymisessä, ja sillä voi olla tulevaisuudessa vaikutusta eri alueille, mukaan lukien materiaalitieteet, nanoteknologia ja lääketiede. Mahdollisuus hallita nanorakenteita ydintasolla avaa erilaisia ​​uusia sovelluksia ja antaa tutkijoille mahdollisuuden tuottaa räätälöityjä materiaaleja, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet.

Molekyylimoottorien tutkimus on vielä alussa, mutta tämä lupaava tutkimus loi perustan jatkotutkimuksille tällä jännittävällä alueella. On vielä nähtävissä, mitkä mahdolliset sovellukset ja läpimurtot voidaan saavuttaa tulevina vuosina.

viitteet:
[1] Kassem, S. et ai. Keinotekoinen molekyylimoottori. Kem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Lähde: http://www.nature.com/articles/s41586-06384-y