Molekylære motorer på metalloverflater: Effektiv bevegelse uten væsker muliggjør presis transport av molekyler

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 …
Tittel: Revolutionary Study avslører effektiv, ensrettet molekylær bevegelse på metalloverflater Undertekster: Ny tilnærming muliggjør kontrollert bottom-up-montering fra nanostrukturer i kjernefysisk skala Forskningen innen plastmolekylmotorer har tatt en spennende ny vending, som en nylig publisert studie. Et team av forskere fant at svært effektive molekylære motorer også kan fungere på metalloverflater uten å kreve kompleks design- og synteseprosesser. Den tidligere forskningen fokuserte hovedsakelig på undersøkelse av molekylære motorer i løsninger og på solide overflater som fungerer som referansepunkter for forfølgelse av deres bevegelse. Imidlertid krever disse molekylene en forseggjort design og syntese fordi ... (Symbolbild/natur.wiki)

Tittel: Revolutionary Study avslører effektiv, ensrettet molekylær bevegelse på metalloverflater

Undertittel: Ny tilnærming muliggjør kontrollert bottom-up montering av nanostrukturer i kjernefysisk skala

Forskning innen område med molekylære motorer har tatt en spennende ny vending, som en nylig publisert studie viser. Et team av forskere fant at svært effektive molekylære motorer også kan fungere på metalloverflater uten å be om komplekse design- og synteseprosesser.

Den tidligere forskningen fokuserte hovedsakelig på undersøkelsen av molekylære motorer i løsninger og på faste overflater som fungerer som referansepunkter for forfølgelse av deres bevegelse. Imidlertid krever disse molekylene en forseggjort design og syntese, siden motorfunksjonen må integreres i den kjemiske strukturen. De viser også begrensninger sammenlignet med deres funksjonalitet i løsninger på faste overflater.

Den revolusjonerende nye studien viser nå at effektiv molekylær bevegelse er mulig på metalloverflater selv uten komplekse design- og synteseprosesser. Forskerne kombinerer en enkel molekylstruktur med metalloverflaten, som alene ikke har en motorisk funksjon. Bevegelsen av disse molekylene utløses av intramolekylær protonoverføring, noe som fører til modulering av de potensielle energisjagene. Hvert molekyl beveger seg med 100 prosent ensrettighet langs en kjernefysisk linje.

For å demonstrere effektiviteten til disse motorene, klarte forskerne å transportere individuelle karbonmonoksidmolekyler på en kontrollert måte. Dette gjennombruddet åpner for nye muligheter for den kontrollerte bottom-up-monteringen av nanostrukturer på et kjernefysisk målestokk.

Studien ble publisert i den anerkjente spesialisttidsskriftet "Chemical Society Reviews" og kan sees på følgende lenke: [1].

Denne oppdagelsen representerer en milepæl i utviklingen av molekylære motorer og kan ha innvirkning på forskjellige områder i fremtiden, inkludert materialvitenskap, nanoteknologi og medisin. Muligheten for å kontrollere nanostrukturer på kjernefysisk nivå åpner for en rekke nye applikasjoner og gjør det mulig for forskere å produsere skreddersydde materialer med unike egenskaper.

Forskningen av molekylære motorer er fremdeles i begynnelsen, men denne lovende studien la grunnlaget for videre forskning på dette spennende området. Det gjenstår å se hvilke potensielle applikasjoner og gjennombrudd som kan oppnås de kommende årene.

Referanser:
[1] Kassem, S. et al. Kunstig molekylmotor. Chem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Kilde: http://www.nature.com/articles/s41586-06384-y