Molekularni motorji na kovinskih površinah: Učinkovito gibanje brez tekočin omogoča natančen transport molekul

Molekularni motorji na kovinskih površinah: Učinkovito gibanje brez tekočin omogoča natančen transport molekul

Naslov: Revolucionarna študija razkriva učinkovito, enosmerno gibanje molekul na kovinskih površinah

Podnaslov: Nov pristop omogoča nadzorovano sestavljanje nanostruktur od spodaj navzgor na atomski lestvici

Nedavno objavljena študija kaže, da so raziskave motorjev s plastičnimi molekulami dosegle vznemirljiv nov obrat. Skupina znanstvenikov je odkrila, da lahko zelo učinkoviti molekularni motorji delujejo tudi na kovinskih površinah, ne da bi zahtevali zapletene procese načrtovanja in sinteze.

Prejšnje raziskave so se osredotočale predvsem na preučevanje molekularnih motorjev v raztopinah in na trdnih površinah, ki služijo kot referenčne točke za sledenje njihovemu gibanju. Vendar te molekule zahtevajo zapleteno zasnovo in sintezo, ker mora biti motorična funkcija integrirana v kemijsko strukturo. Poleg tega kažejo omejitve v primerjavi z njihovo funkcionalnostjo v rešitvah na trdnih površinah.

Revolucionarna nova študija zdaj kaže, da je učinkovito molekularno gibanje možno na kovinskih površinah tudi brez zapletenih procesov načrtovanja in sinteze. Raziskovalci združujejo preprosto molekularno strukturo s kovinsko površino, ki sama nima motorične funkcije. Gibanje teh molekul sproži intramolekularni prenos protonov, kar vodi do modulacije slojev potencialne energije. Vsaka molekula se premika vzdolž atomsko definirane ravne črte s 100-odstotno enosmernostjo.

Da bi dokazali učinkovitost teh motorjev, je raziskovalcem uspelo nadzorovano transportirati posamezne molekule ogljikovega monoksida. Ta preboj odpira nove možnosti za nadzorovano sestavljanje nanostruktur od spodaj navzgor na atomski lestvici.

Študija je bila objavljena v priznani reviji “Chemical Society Reviews” in si jo lahko ogledate na naslednji povezavi: [1].

To odkritje predstavlja mejnik v razvoju molekularnih motorjev in bi lahko imelo prihodnje posledice za različna področja, vključno z znanostjo o materialih, nanotehnologijo in medicino. Zmožnost nadzora nanostruktur na atomski ravni odpira vrsto novih aplikacij in omogoča znanstvenikom ustvarjanje prilagojenih materialov z edinstvenimi lastnostmi.

Raziskave molekularnih motorjev so še v zgodnjih fazah, vendar ta obetavna študija postavlja temelje za nadaljnje raziskave na tem razburljivem področju. Še vedno je treba videti, katere potencialne aplikacije in preboje je mogoče doseči v prihodnjih letih.

Reference:
[1] Kassem, S. et al. Umetni molekularni motorji. Chem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Vir: http://www.nature.com/articles/s41586-023-06384-y