Molekylära motorer på metallytor: Effektiv rörelse utan vätskor möjliggör exakt transport av molekyler

Molekylära motorer på metallytor: Effektiv rörelse utan vätskor möjliggör exakt transport av molekyler

Titel: Revolutionär studie avslöjar effektiv, enkelriktad molekylär rörelse på metallytor

Undertexter: Novelmetod möjliggör kontrollerad bottom-up-montering av nanostrukturer i atomskalan

Forskning om plastmolekylmotorer har tagit en spännande ny vändning, visar en nyligen publicerad studie. Ett team av forskare har upptäckt att mycket effektiva molekylmotorer också kan arbeta på metallytor utan att kräva komplexa design och syntesprocesser.

Tidigare forskning har huvudsakligen fokuserat på att studera molekylmotorer i lösningar och på fasta ytor, som fungerar som referenspunkter för att spåra deras rörelse. Dessa molekyler kräver emellertid komplex design och syntes eftersom motorfunktionen måste integreras i den kemiska strukturen. Dessutom visar de begränsningar jämfört med deras funktionalitet i lösningar på fasta ytor.

Den revolutionära nya studien visar nu att effektiv molekylrörelse är möjlig på metallytor även utan komplexa design och syntesprocesser. Forskarna kombinerar en enkel molekylstruktur med metallytan, som enbart inte har en motorisk funktion. Rörelsen av dessa molekyler utlöses av intramolekylär protonöverföring, vilket leder till en modulering av de potentiella energilagren. Varje molekyl rör sig längs en atomiskt definierad rak linje med 100 procent enkelriktad.

För att demonstrera effektiviteten hos dessa motorer lyckades forskarna transportera enskilda kolmonoxidmolekyler på ett kontrollerat sätt. Detta genombrott öppnar nya möjligheter för den kontrollerade bottom-up-monteringen av nanostrukturer i atomskalan.

Studien publicerades i den berömda tidskriften "Chemical Society Reviews" och kan ses på följande länk: [1].

Denna upptäckt representerar en milstolpe i utvecklingen av molekylära motorer och kan ha framtida konsekvenser för olika områden, inklusive materialvetenskap, nanoteknik och medicin. Möjligheten att kontrollera nanostrukturer på atomnivå öppnar upp en mängd nya applikationer och gör det möjligt för forskare att skapa skräddarsydda material med unika egenskaper.

Forskning om molekylmotorer är fortfarande i sina tidiga stadier, men denna lovande studie lägger grunden för ytterligare forskning inom detta spännande område. Det återstår att se vilka potentiella applikationer och genombrott som kan uppnås under de kommande åren.

Referenser:
[1] Kassem, S. et al. Konstgjorda molekylmotorer. Kem. Soc. Rev. 46, 2592–2621 (2017).
Källa: http://www.nature.com/articles/s41586-023-06384-y