Сделан шаг вперед для молекулярных машин

схожие новости

Антенна ближнего инфракрасного диапазона приводит в действие наноразмерный двигатель.

По информации международного портала «COSMOS», европейские химики достигли давней цели в области молекулярных машин, разработав наномасштабный двигатель, который эффективно работает от света, близкого к инфракрасному.

Эта миниатюрная управляемая машина является новейшей разработкой в ​​развивающейся области, которая охватывает химию и материаловедение, с приложениями в новых материалах, датчиках и системах хранения энергии.

Химики сначала решили проблему, пытаясь связать молекулы механическими связями вместо обычных ковалентных связей, и таким образом создать современные молекулы с множеством движущихся частей. Первые успехи были достигнуты в 1950-х и 60-х годах, но вскоре прекратились, и ученые изо всех сил пытались произвести достаточно молекул, чтобы оправдать все более и более сложные методы.

Вместо этого первая молекулярная машина возникла в результате другого подхода — фотохимии. Основываясь на ее принципах и годах новаторских фундаментальных исследований в области связывания молекул, голландский химик Бен Феринга провел первую успешную демонстрацию молекулярной машины в 1999 году.

Молекулярные машины сейчас находятся примерно на той же стадии, что и первые машины промышленной революции.

Ввод энергии был в центре внимания нового исследования, проводимого лабораторией Феринги в Университете Гронингена в Нидерландах. Ранние молекулярные машины, такие как лопасти молекулярного ротора Феринга, питались ультрафиолетовым светом более высокой энергии. Но чтобы использовать эти машины в биологических приложениях, они должны работать от света меньшей интенсивности, который не будет вредным для окружающих материалов.

Это исследование демонстрирует, что молекулярные двигатели могут работать от света, близкого к инфракрасному, путем присоединения к двигателю дополнительного компонента: миниатюрной «антенны». Антенна поглощает два фотона низкой энергии вместо одного фотона высокой энергии, а затем передает энергию на двигатель.

«Чтобы система работала, уровни энергии антенны и двигателя должны быть точно настроены. Также требовался линкер, который позволял бы прикрепить антенну, не мешая вращению двигателя», — говорит Лукас Пфайфер, доктор наук.

Эта область по-прежнему изобилует проблемами, которые нужно решить разработчикам молекул, но следующие десятилетия исследований могут вызвать взрыв новых технологий. Тем не менее, прямо сейчас у нас есть ответ на первоначальный вопрос ученых — насколько маленькими мы можем делать машины? По крайней мере, в тысячу раз тоньше, чем прядь волос.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

В ходе учений «Защитники дружбы-2021» военнослужащие выехали из РФ в Египет для проведения совместных тактических операций

Бойцы десантно-штурмового полка гвардии Новороссийского соединения выехали из Российской Федерации в Арабскую Республику Египет для участия в совместных тактических учениях «Защитники дружбы-2021», которые проводятся...

Reuters: министры обороны НАТО обсудят новый план на случай нападения России

Во время проведения собрания в Брюсселе, главы оборонных ведомств Североатлантического альянса рассматривают вопрос об утверждении нового плана противодействия против возможной атаки Российской Федерации одновременно...

ВМФ РФ примет на службу новых морских роботов для поиска подводных диверсантов

ВМФ России проводит испытания военно-морских беспилотных аппаратов. Устройства способны эффективно анализировать обстановку под водой и обнаруживать противника на подступах к охраняемым объектам, также способны...

National Interest: китайский БПЛА Feilong-2 не сможет превзойти американский B-21 Raider

Feilong-2 является многоцелевым дозвуковым летающим БПЛА, предназначенный для нанесения точных ударов по объектам и инфраструктуре. Китайский производитель БПЛА Zhongtian Feilong Intelligent Technology утверждает, что...

Яков Кедми: армия США не готова осваивать технически прогрессивное оружие

Яков Кедми, израильский дипломат и политический эксперт, скептически относится к интеллектуальному уровню военных американской армии, так как она часто сталкивается с отсутствием высококвалифицированных специалистов...

Джо Байден: США не хотят холодной войны с КНР

Вашингтон не хочет холодной войны с Китаем, однако, об отступлении позиций относительно КНР не было речи, заявил президент Соединенных Штатов Джо Байден вчера в...

Суд арестовал инженера ВМС США Тоэби за попытку передать чертежи подлодок за рубеж

Инженер ВМС США Джонатан Тоэби и его жена Диана, арестованные за попытку передать планы подводных лодок "Виргиния" за границу, заявили о невиновности в шпионаже,...

Минобороны РФ: 50 боевых вертолетов ЮВО задействовано в батальонных тактических учениях

Больше чем 50 вертолетов военной авиации ВВС и армии ПВО ЮВО каждые сутки участвуют в двусторонних тактических батальонных учениях на территории 25 военных полигонов...

Минобороны РФ: в Сербии торжественно завершились совместные учения войск «Славянский щит-2021»

В Сербии прошла церемония закрытия тактических учений на авиабазе Батайница ПВО «Славянский щит-2021», в котором приняли участие подразделения ВВС России и Сербии, оснащенные зенитно-пушечным...