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

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

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

Undertittel: Roman tilnærming muliggjør kontrollert bottom-up montering av nanostrukturer i atomskalaen

Forskning på plastmolekylmotorer har tatt en spennende ny vending, viser en nylig publisert studie. Et team av forskere har oppdaget at svært effektive molekylære motorer også kan jobbe med metalloverflater uten å kreve kompleks design- og synteseprosesser.

Tidligere forskning har hovedsakelig fokusert på å studere molekylære motorer i løsninger og på faste overflater, som fungerer som referansepunkter for å spore bevegelsen deres. Imidlertid krever disse molekylene kompleks design og syntese fordi motorfunksjonen må integreres i den kjemiske strukturen. Videre viser de 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 kompleks 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 en modulering av de potensielle energisjagene. Hvert molekyl beveger seg langs en atom definert rett linje med 100 prosent ensrettet.

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

Studien ble publisert i det anerkjente tidsskriftet “Chemical Society Reviews” og kan sees på følgende lenke: [1].

Denne oppdagelsen representerer en milepæl i utviklingen av molekylære motorer og kan ha fremtidige implikasjoner for forskjellige felt, inkludert materialvitenskap, nanoteknologi og medisin. Evnen til å kontrollere nanostrukturer på atomnivå åpner for en rekke nye applikasjoner og lar forskere lage skreddersydde materialer med unike egenskaper.

Forskning på molekylære motorer er fremdeles i sine tidlige stadier, men denne lovende studien legger grunnlaget for videre forskning på dette spennende feltet. Det gjenstår å se hvilke potensielle bruksområder og gjennombrudd som kan oppnås de kommende årene.

Referanser:
[1] Kassem, S. et al. Kunstige molekylære motorer. Chem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Kilde: http://www.nature.com/articles/S41586-023-06384-Y