Nano Molecular Loader: Schweres Tragen

Nano Molecular Loader: Schweres Tragen
Nano Molecular Loader: Schweres Tragen
Anonim

Eine organische Verbindung mit atomaren "Beinen" und "Griffen" kann sich in einer geraden Linie bewegen und Gewichte tragen: ein weiterer Schritt zur Schaffung molekularer Maschinen.

Anthrachinon wird zur Herstellung beliebter Anthraquin-Farbstoffe mit hoher chemischer Beständigkeit, Lichtechtheit und Helligkeit verwendet.
Anthrachinon wird zur Herstellung beliebter Anthraquin-Farbstoffe mit hoher chemischer Beständigkeit, Lichtechtheit und Helligkeit verwendet.
Erste Schritte: Modifiziertes Anthrachinon wandert über eine Kupferplatte
Erste Schritte: Modifiziertes Anthrachinon wandert über eine Kupferplatte
Cargo Handling: Das Tragen von „Gewichten“in Form von Kohlendioxidmolekülen wurde der Bewegung hinzugefügt
Cargo Handling: Das Tragen von „Gewichten“in Form von Kohlendioxidmolekülen wurde der Bewegung hinzugefügt
Ein Molekül ohne "Ladung", mit einem Kohlendioxidpartikel und beladen mit zwei Partikeln: oben - ein räumliches Modell, unten - eine symbolische Darstellung
Ein Molekül ohne "Ladung", mit einem Kohlendioxidpartikel und beladen mit zwei Partikeln: oben - ein räumliches Modell, unten - eine symbolische Darstellung

Anthrachinon wird zur Herstellung beliebter Anthraquin-Farbstoffe mit hoher Chemikalienbeständigkeit, Lichtechtheit und Helligkeit verwendet

Trägermoleküle sind in der Natur weit verbreitet. Es genügt, sich an das Hämoglobin zu erinnern, das Teil der roten Blutkörperchen ist, die Sauerstoff von der Lunge zum Gewebe und Kohlendioxid in die entgegengesetzte Richtung transportieren. Dem Team von Ludwig Bartels von der University of California at Riverside gelang es, einen ähnlichen molekularen „Lader“auf Basis der organischen Verbindung Anthrachinon zu konstruieren.

Vor ein paar Jahren gelang es Wissenschaftlern, Kohlenstoff-„Beine“an dieses Molekül zu „heften“und es entlang einer polierten Kupferplatte zu bewegen. Und kürzlich gaben Bartels und seine Kollegen bekannt, dass sie auch "Griffe" habe - sie "lehrten" das Molekül, nicht nur in die richtige Richtung zu gehen, sondern auch ein paar Kohlendioxidpartikel auf dem Weg aufzunehmen. Je beladener so ein Träger ist, desto langsamer bewegt er sich natürlich (in dem von den Forschern präsentierten Video ist das alles sehr deutlich zu sehen).

Bisher sieht der "Nanomolekularlader" blöd aus: Er kann nur die Last aufnehmen und geradeaus damit laufen. Bartels ist jedoch zuversichtlich, dass er ihm bald „Geist-Geist“beibringen kann: Zu seinen Plänen gehören das Umfahren von Hindernissen und ein einfaches Signalsystem, mit dem ein Molekül seinen Zustand durch das Aussenden eines Photons melden kann.

Die Projekte der Bartels-Gruppe machen nicht nur Chemikern Spaß. Ihre Entwicklungen und Methoden können ein wichtiger Schritt zur Schaffung von "molekularen Maschinen", Robotern und Geräten sein, die aus einzelnen Molekülen aufgebaut sind - und in Zukunft ganzen molekularen Fabriken! Niemand zweifelt an der Bedeutung und den Aussichten solcher Modelle.

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