Molekuláris motorok a fémfelületeken: A folyadék nélkül hatékony mozgás lehetővé teszi a molekulák pontos szállítását

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 …
Cím: A forradalmian alapuló tanulmány feltárja a hatékony, egyirányú molekuláris mozgást a fémfelületeken feliratok: Az új megközelítés lehetővé teszi a kontrollált alulról felfelé irányuló összeállítást a nukleáris skálán a nanoszerkezetekből. Egy tudóscsoport úgy találta, hogy a rendkívül hatékony molekuláris motorok a fémfelületeken is működhetnek anélkül, hogy összetett tervezési és szintézis folyamatokra lenne szükség. A korábbi kutatások elsősorban a molekuláris motorok oldatokban és szilárd felületeken történő vizsgálatára összpontosítottak, amelyek referenciapontként szolgálnak mozgásuk üldözéséhez. Ezeknek a molekuláknak azonban bonyolult tervezést és szintézist igényelnek, mert ... (Symbolbild/natur.wiki)

Cím: A forradalmi tanulmány a fémfelületeken hatékony, egyirányú molekuláris mozgást mutat

Felirat: Az új megközelítés lehetővé teszi a nanoszerkezetek ellenőrzött alulról felfelé történő összeszerelését a nukleáris skálán

A műanyag molekuláris motorok területén végzett kutatás izgalmas új fordulatot vett fel, amint azt egy nemrégiben közzétett tanulmány mutatja. A tudósok egy csoportja úgy találta, hogy a rendkívül hatékony molekuláris motorok a fémfelületeken is működhetnek anélkül, hogy összetett tervezési és szintézis folyamatokat kérnének.

A korábbi kutatások elsősorban a molekuláris motorok oldatokban és a rögzített felületeken történő vizsgálatára összpontosítottak, amelyek referenciapontként szolgálnak mozgásuk üldözéséhez. Ezeknek a molekuláknak azonban bonyolult tervezést és szintézist igényelnek, mivel a motoros funkciót be kell integrálni a kémiai szerkezetbe. Korlátozásokat is mutatnak, összehasonlítva a rögzített felületeken lévő megoldások funkcionalitásával.

A forradalmian új tanulmány most azt mutatja, hogy a fémfelületeken hatékony molekuláris mozgás lehetséges, még komplex tervezési és szintézis folyamatok nélkül is. A kutatók egy egyszerű molekuláris szerkezetet kombinálnak a fémfelülettel, amelynek önmagában nincs motoros funkciója. Ennek a molekuláknak a mozgását az intramolekuláris proton transzfer váltja ki, ami a potenciális energiarétegek modulálásához vezet. Minden molekula 100 % -ban egyirányú mozgással mozog a nukleáris vonal mentén.

A motorok hatékonyságának bemutatása érdekében a kutatóknak sikerült az egyes szén -monoxid -molekulákat ellenőrzött módon továbbítani. Ez az áttörés új lehetőségeket nyit meg a nanoszerkezetek ellenőrzött alulról felfelé történő összeállításához egy nukleáris referenciaértéken.

A tanulmányt a "Chemical Society Reviews" híres szakember folyóiratban tették közzé, és a következő linken tekinthetők meg: [1].

Ez a felfedezés mérföldkövet képvisel a molekuláris motorok fejlesztésében, és a jövőben különféle területekre hathat, ideértve az anyagtudományokat, a nanotechnológiát és az orvostudományt. A nanoszerkezetek nukleáris szintű ellenőrzésének lehetősége számos új alkalmazást nyit meg, és lehetővé teszi a tudósok számára, hogy testreszabott anyagokat készítsenek egyedi tulajdonságokkal.

A molekuláris motorok kutatása továbbra is a kezdetben van, de ez az ígéretes tanulmány megalapozta a további kutatások alapját ebben az izgalmas területen. Még nem kell látni, hogy mely potenciális alkalmazások és áttörések érhetők el az elkövetkező években.

REFERENCIÁK:
[1] Kassem, S. et al. Mesterséges molekuláris motor. Chem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Forrás: http://www.nature.com/articles/S41586-06384-Y