Motori molecolari su superfici metalliche: il movimento efficiente senza liquidi consente il trasporto preciso delle molecole

Motori molecolari su superfici metalliche: il movimento efficiente senza liquidi consente il trasporto preciso delle molecole

Titolo: Uno studio rivoluzionario rivela un movimento molecolare efficiente e unidirezionale sulle superfici metalliche

Sottotitolo: Un nuovo approccio consente l'assemblaggio controllato dal basso verso l'alto di nanostrutture su scala atomica

La ricerca sui motori basati su molecole di plastica ha preso una nuova, entusiasmante svolta, come mostra uno studio pubblicato di recente. Un team di scienziati ha scoperto che i motori molecolari altamente efficienti possono funzionare anche su superfici metalliche senza richiedere complessi processi di progettazione e sintesi.

La ricerca precedente si era concentrata principalmente sullo studio dei motori molecolari nelle soluzioni e sulle superfici solide, che fungono da punti di riferimento per tracciarne il movimento. Tuttavia, queste molecole richiedono una progettazione e una sintesi complesse perché la funzione motoria deve essere integrata nella struttura chimica. Inoltre, mostrano limitazioni rispetto alla loro funzionalità nelle soluzioni su superfici solide.

Il nuovo studio rivoluzionario ora mostra che un movimento molecolare efficiente è possibile sulle superfici metalliche anche senza complessi processi di progettazione e sintesi. I ricercatori combinano una struttura molecolare semplice con la superficie metallica, che da sola non ha una funzione motoria. Il movimento di queste molecole è innescato dal trasferimento intramolecolare di protoni, che porta ad una modulazione degli strati energetici potenziali. Ogni molecola si muove lungo una linea retta atomicamente definita con unidirezionalità del 100%.

Per dimostrare l’efficacia di questi motori, i ricercatori sono riusciti a trasportare singole molecole di monossido di carbonio in modo controllato. Questa svolta apre nuove possibilità per l’assemblaggio controllato dal basso verso l’alto di nanostrutture su scala atomica.

Lo studio è stato pubblicato sulla rinomata rivista “Chemical Society Reviews” e può essere visualizzato al seguente link: [1].

Questa scoperta rappresenta una pietra miliare nello sviluppo dei motori molecolari e potrebbe avere implicazioni future per vari campi, tra cui la scienza dei materiali, la nanotecnologia e la medicina. La capacità di controllare le nanostrutture a livello atomico apre una varietà di nuove applicazioni e consente agli scienziati di creare materiali su misura con proprietà uniche.

La ricerca sui motori molecolari è ancora nelle fasi iniziali, ma questo promettente studio getta le basi per ulteriori ricerche in questo entusiasmante campo. Resta da vedere quali potenziali applicazioni e scoperte potranno essere raggiunte nei prossimi anni.

Riferimenti:
[1] Kassem, S. et al. Motori molecolari artificiali. Chimica. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Fonte: http://www.nature.com/articles/s41586-023-06384-y