Molekularni motori na metalnim površinama: Učinkovito kretanje bez tekućina omogućuje precizan transport molekula

Molekularni motori na metalnim površinama: Učinkovito kretanje bez tekućina omogućuje precizan transport molekula

Naslov: Revolucionarna studija otkriva učinkovito, jednosmjerno kretanje molekula na metalnim površinama

Podnaslov: Novi pristup omogućuje kontrolirano sklapanje nanostruktura na atomskoj razini odozdo prema gore

Istraživanja motora od plastičnih molekula krenula su u uzbudljiv novi smjer, pokazuje nedavno objavljena studija. Tim znanstvenika otkrio je da vrlo učinkoviti molekularni motori mogu raditi i na metalnim površinama bez potrebe za složenim procesima dizajna i sinteze.

Prethodna istraživanja uglavnom su bila usmjerena na proučavanje molekularnih motora u otopinama i na čvrstim površinama, koji služe kao referentne točke za praćenje njihovog kretanja. Međutim, ove molekule zahtijevaju složen dizajn i sintezu jer motorička funkcija mora biti integrirana u kemijsku strukturu. Nadalje, pokazuju ograničenja u usporedbi s njihovom funkcionalnošću u rješenjima na čvrstim površinama.

Revolucionarna nova studija sada pokazuje da je učinkovito molekularno kretanje moguće na metalnim površinama čak i bez složenih procesa dizajna i sinteze. Istraživači kombiniraju jednostavnu molekularnu strukturu s metalnom površinom, koja sama nema motoričku funkciju. Kretanje ovih molekula pokreće se unutarmolekularnim prijenosom protona, što dovodi do modulacije slojeva potencijalne energije. Svaka se molekula kreće duž atomski definirane ravne linije sa 100 postotnom jednosmjernošću.

Kako bi pokazali učinkovitost ovih motora, istraživači su uspjeli transportirati pojedinačne molekule ugljičnog monoksida na kontroliran način. Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za kontrolirano sklapanje nanostruktura odozdo prema gore na atomskoj razini.

Studija je objavljena u renomiranom časopisu “Chemical Society Reviews” i može se pogledati na sljedećoj poveznici: [1].

Ovo otkriće predstavlja prekretnicu u razvoju molekularnih motora i moglo bi imati buduće implikacije za različita područja, uključujući znanost o materijalima, nanotehnologiju i medicinu. Sposobnost kontrole nanostruktura na atomskoj razini otvara razne nove primjene i omogućuje znanstvenicima stvaranje prilagođenih materijala s jedinstvenim svojstvima.

Istraživanja molekularnih motora još su u ranoj fazi, ali ova studija koja obećava postavlja temelje za daljnja istraživanja u ovom uzbudljivom području. Ostaje za vidjeti koje se potencijalne primjene i otkrića mogu postići u nadolazećim godinama.

Reference:
[1] Kassem, S. et al. Umjetni molekularni motori. Chem. Soc. Rev. 46, 2592-2621 (2017).
Izvor: http://www.nature.com/articles/s41586-023-06384-y