Sukasi fotonais varomas nanomotorasMolekulė, kurią galima priversti pakeisti savo formą, gali tapti galingu motoru, naudojamu ateities nanomašinose. Skirtingai nei ankstesni, biomolekules naudojantys molekuliniai varikliai, kuriems reikėjo biocheminio kuro - adenozino trifosfato (ATP) - naujasis molekulinis motoras gali būti varomas šviesos arba elektros, todėl jį naudojančios nanomašinos bus gerokai paprastesnės. Naujoji molekulė priklauso vadinamųjų metalkarboranų grupei. Ją sudaro nikelio atomas su abiejose pusėse prie jo prikabintomis karborano grupėmis, sudarytomis iš poros anglies ir kelių vandenilio bei boro atomų. ![]() Šviesa valdomas molekulinis perjungiklis. Kai molekulė sugeria fotoną, viršutinė karborano molekulė pasisuka 140o. Pradžioje molekulė yra nesusuktoje būsenoje, o jos bendras krūvis yra lygus nuliui. Šioje būsenoje molekulė užima pačią stabiliausią cis konfigūraciją, kai abiejų karborano grupių anglies atomų poros yra toje pačioje molekulės pusėje. Kai į nikelio atomą iš redukuojančio agento patenka elektronas, molekulė yra stabiliausia "trans" būsenoje, kai anglies atomų poros yra beveik priešingose molekulės pusėse. Perėjusi į šią būseną molekulė pasisuka 140o. Kai elektronas yra pašalinamas, molekulė vėl grįžta į pradinę būseną. Kažkas panašaus vyksta ir tuomet, kai nikelio atomas yra apšviečiamas tam tikro bangos ilgio šviesa. Tada elektronas yra permetamas į didesnės energijos būseną, o molekulė susisuka į trans būseną. Šis reiškinys galėtų būti panaudojamas paprastuose perjungikliuose ar atminties lustų užtūrose, kuriuose motoro padėtys atitiktų skaitmeninius 1 ir 0. Frederickas Hawtornas iš Kalifornijos universiteto Los Angeles mieste, kurio grupė sintezavo naująsias molekules, mano, kad didelės metalkarborano molekulės galėtų būti naudojamos ir miniatiūriškose sklendėse, tvirtinamose prie cheminio katalizatoriaus paviršiaus. Jis sako, kad taip būtų įmanoma labai tiksliai valdyti cheminių reakcijų vyksmus. |
|