Новости химической науки > Тормоза для наномашин

Химики из Тайваня разработали наномашину, снабженную фотоуправляемыми молекулярными тормозами, способными остановить вращение наноразмерных двигателей или колес.

Наномашина «ставится на нанотормоз» светом с определенной длиной волны и «снимается с нанотормоза» под действием света с другой длиной волны. Несмотря на то, что уже были разработаны различные типы нанотормозов, впервые сообщается о прекращении тормозного действия наноприбора под действием света.

Нанотормоз управляется волнами света с определенными длинами волны. (Рисунок из Org. Lett., 2008. DOI: 10.1021/ol800689a)

Руководитель исследовательской группы из Национального Университета Тайваня Джи-Шейн Янг (Jye-Shane Yang) говорит о том, что использование света позволяет организовать чистый, быстрый, дистанционный способ управления наномашинами. Он добавляет, что новый тормоз обладает беспрецедентной тормозящей способностью – он способен замедлить скорость вращения в миллиарды раз.

Исследователи продемонстрировали принцип работы своего нанотормоза – объемные 3,5-динитрофенильные группы были связаны со связью С=С, в свою очередь связанной со свободно вращающейся пентиптиценовой (pentiptycene) молекулы. Облучение светом вызывает цис-транс изомеризацию двойной связи. Транс-конфигурация двойной связи обеспечивает свободное вращение пентиптиценового фрагмента, однако при переходе к цис-изомеру объемные фенильные группы препятствуют свободному вращению.

Янг предполагает, что подобного рода нанотормоза могут использоваться во многих наносистемах с элементами вращения – от контроля движения наномашин до создания сверхчувствительных акселерометров для детектирования движения.

Джеймс Тур (James Tour) из Университета Райса, создавший первую наномашину в 2006 году, говорит об использовании стерических препятствий для прекращения вращения, как об интересном техническом «нанорешении».

Источник: Org. Lett., 2008. DOI: 10.1021/ol800689a

метки статьи: #нанотехнологии, #органическая химия, #органический синтез, #физическая химия