Silniki molekularne na powierzchniach metalowych: wydajny ruch bez cieczy umożliwia precyzyjne transport cząsteczek

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 …
Tytuł: Badanie rewolucyjne ujawnia wydajny, jednokierunkowy ruch molekularny na powierzchniach metali Podtytuł: Nowe podejście umożliwia kontrolowane złożenie oddolne z nanostruktur w skali jądrowej Badania w dziedzinie plastikowych silników molekularnych przyniosły nowy ekscytujący zwrot, jak pokazuje niedawno opublikowane badanie. Zespół naukowców stwierdził, że wysoce wydajne silniki molekularne mogą również pracować na powierzchniach metali bez konieczności złożonych procesów projektowania i syntezy. Poprzednie badania koncentrowały się głównie na badaniu silników molekularnych w roztworach i na stałych powierzchniach, które służą jako punkty odniesienia dla prześladowania ich ruchu. Jednak te cząsteczki wymagają skomplikowanego projektu i syntezy, ponieważ ... (Symbolbild/natur.wiki)

Tytuł: Badanie rewolucyjne ujawnia wydajny, jednokierunkowy ruch molekularny na powierzchniach metali

Podtytule: Nowe podejście umożliwia kontrolowane oddolne montaż nanostruktur w skali nuklearnej

Badania w dziedzinie plastikowych silników molekularnych przyniosły ekscytujący nowy zwrot, jak pokazuje niedawno opublikowane badanie. Zespół naukowców stwierdził, że wysoce wydajne silniki molekularne mogą również pracować na powierzchniach metali bez prośby o złożone procesy projektowania i syntezy.

Poprzednie badania koncentrowały się głównie na badaniu silników molekularnych w roztworach i na stałych powierzchniach, które służą jako punkty odniesienia dla prześladowań ich ruchu. Jednak cząsteczki te wymagają skomplikowanej konstrukcji i syntezy, ponieważ funkcja motoryczna musi być zintegrowana z strukturą chemiczną. Pokazują również ograniczenia w porównaniu z ich funkcjonalnością w rozwiązaniach na stałych powierzchniach.

Nowe rewolucyjne badanie pokazuje teraz, że możliwy jest wydajny ruch molekularny na powierzchniach metali nawet bez złożonych procesów projektowania i syntezy. Naukowcy łączą prostą strukturę molekularną z powierzchnią metalową, która sama nie ma funkcji motorycznej. Ruch tych cząsteczek jest wyzwalany przez wewnątrzcząsteczkowe transfer protonu, co prowadzi do modulacji warstw energii potencjalnej. Każda cząsteczka porusza się ze 100 -procentową jednokierunkowością wzdłuż linii jądrowej.

Aby wykazać skuteczność tych silników, naukowcom udało się przetransportować poszczególne cząsteczki tlenku węgla w kontrolowany sposób. Ten przełom otwiera nowe możliwości kontrolowanego montażu nanostruktur na odniesieniu jądrowym.

Badanie zostało opublikowane w renomowanym czasopiśmie specjalistycznym „Chemical Society Reviews” i można je obejrzeć pod następującym linkiem: [1].

Odkrycie to stanowi kamień milowy w rozwoju silników molekularnych i może mieć wpływ na różne obszary w przyszłości, w tym nauk o materialnych, nanotechnologii i medycynie. Możliwość kontrolowania nanostruktur na poziomie jądrowym otwiera wiele nowych zastosowań i umożliwia naukowcom wytwarzanie materiałów dostosowanych o unikalnych właściwościach.

Badania silników molekularnych są wciąż na początku, ale to obiecujące badanie położyło podstawę do dalszych badań w tym ekscytującym obszarze. Okaże się, które potencjalne zastosowania i przełom można osiągnąć w nadchodzących latach.

Referencje:
[1] Kassem, S. i in. Sztuczny silnik molekularny. Chem. Soc. Rev 46, 2592–2621 (2017).
Źródło: http://www.nature.com/articles/S41586-06384-Y