Molekuliniai varikliai ant metalinių paviršių: efektyvus judėjimas be skysčių leidžia tiksliai pernešti molekules

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 …
Pavadinimas: Revoliucinis tyrimas atskleidžia efektyvų, vienkryptį molekulinį judėjimą metalo paviršiuose subtitrais: Naujas požiūris įgalina kontroliuojamą nanostruktūrų surinkimą iš nanostruktūrų branduoliniame skalėje. Plastikinių molekulinių variklių lauko tyrimas ėmėsi įdomaus naujo posūkio, kaip rodo neseniai paskelbtas tyrimas. Mokslininkų komanda nustatė, kad labai efektyvūs molekuliniai varikliai taip pat gali dirbti su metaliniais paviršiais, nereikalaujant sudėtingų projektavimo ir sintezės procesų. Ankstesniuose tyrimuose daugiausia dėmesio buvo skiriama molekulinių variklių tyrimui tirpaluose ir kietų paviršių, kurie yra atskaitos taškai jų judėjimo persekiojimui. Tačiau šioms molekulėms reikalingas sudėtingas dizainas ir sintezė, nes ... (Symbolbild/natur.wiki)

Pavadinimas: Revoliucinis tyrimas atskleidžia efektyvų, vienkryptį molekulinį judėjimą metalo paviršiuose

Paantraštė: Naujas metodas leidžia kontroliuoti nanostruktūrų surinkimą iš apačios į viršų branduolinėje skalėje

Tyrimai plastikinių molekulinių variklių srityje įgavo įdomų naują posūkį, kaip rodo neseniai paskelbtas tyrimas. Mokslininkų komanda nustatė, kad labai efektyvūs molekuliniai varikliai taip pat gali dirbti su metaliniais paviršiais, neprašydama sudėtingų projektavimo ir sintezės procesų.

Ankstesniuose tyrimuose daugiausia dėmesio buvo skiriama molekulinių variklių tyrimui tirpaluose ir fiksuotuose paviršiuose, kurie yra atskaitos taškai jų judėjimo persekiojimui. Tačiau šioms molekulėms reikalingas sudėtingas projektavimas ir sintezė, nes motorinė funkcija turi būti integruota į cheminę struktūrą. Jie taip pat parodo apribojimus, palyginti su jų funkcionalumu, naudojant fiksuotų paviršių sprendimus.

Naujasis revoliucinis tyrimas rodo, kad metalo paviršiuose galimas efektyvus molekulinio judėjimas net ir be sudėtingų projektavimo ir sintezės procesų. Tyrėjai sujungia paprastą molekulinę struktūrą su metalo paviršiumi, kuris vien tik neturi variklio funkcijos. Šių molekulių judėjimą sukelia intramolekulinė protonų perdavimas, o tai lemia potencialių energijos sluoksnių moduliavimą. Kiekviena molekulė juda su 100 procentų vienkrypčiu tiesu branduoline linija.

Siekdami parodyti šių variklių efektyvumą, tyrėjai sugebėjo kontroliuoti atskiras anglies monoksido molekules. Šis proveržis atveria naujas galimybes kontroliuojamam nanostruktūrų surinkimui iš apačios į viršų į branduolinį etaloną.

Tyrimas buvo paskelbtas garsiajame specialisto žurnale „Chemical Society Reviews“ ir į jį galima žiūrėti šioje nuorodoje: [1].

Šis atradimas reiškia molekulinių variklių vystymosi etapą ir ateityje gali turėti įtakos skirtingoms sritims, įskaitant materialinius mokslus, nanotechnologijas ir mediciną. Galimybė kontroliuoti nanostruktūras branduoliniame lygmenyje atveria įvairias naujas programas ir suteikia galimybę mokslininkams gaminti pritaikytas medžiagas, turinčias unikalias savybes.

Molekulinių variklių tyrimai vis dar yra pradžioje, tačiau šis perspektyvus tyrimas padėjo pagrindą tolesniems tyrimams šioje jaudinančioje srityje. Belieka išsiaiškinti, kokią galimą pritaikymą ir proveržį galima pasiekti ateinančiais metais.

Nuorodos:
[1] Kassem, S. ir kt. Dirbtinis molekulinis variklis. Chem. Soc. 46 red., 2592–2621 (2017).
Šaltinis: http://www.nature.com/articles/s41586-06384-y