Бесконечно малые двигатели, дающие слово привести в действие микроскопические устройства будущего, могут иметь необыкновенную турбо ракету-носитель: ультрафиолетовые лампы. Новые результаты от интернациональной бригады ученых показывают, что свет может заставить молекулярные роторы прясть больше, чем миллион раз стремительнее, чем прежде, что говорят исследователи, имел возможность в один раз иметь заявления, такие как доведение шкивов в синтетических мышцах.Рассматриваемые винтики являются молекулами, известными как rotaxanes, в котором кольца органических химикатов вращаются около линейных нитей. По причине того, что объекты на молекулярном уровне прекращают перемещаться, только если они достигают полного нуля, такие петли требуют, чтобы никакие толчки или напряжение не сохранили их кружением.
Управление такими перемещениями имеется главным для машинного оборудования в этом масштабе.Органический химик Дэвид Ли из Эдинбургского университета, коллеги и Англия ранее осознал, что они имели возможность замедлить вращение rotaxane роторов, 1000-кратных с колеблющимися электрическими полями, очевидно поляризующими и усиливающими не сильный водородные связи, держащие кольцо к его нити.
Сейчас, в газете издал онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук, Ли и его бригада информируют, что уничтожение роторов с Ультрафиолетовым светом заставляет их прясть стремительнее. Используя спектроскопию ядерного магнитного резонанса (NMR), бригада проверила, что свет разламывает водородные связи. Лучи делают это способом порождения молекул в кольце, которое, как мы знаем как группы амида, перетасовало от противоположных сторон углеродной связи той же стороне, ослабления водородных связей на протяжении. «Перед тем как у нас был тормоз, и по сей день у нас имеется акселератор», говорит Ли.
Нагревание роторов имело возможность также послать их в перегрузку, но Ли говорит миллион повышений сгиба как то, которое они позвали со светом, потребует примерно увеличения Цельсия с 100 градусами температуры, «что-то не всегда практичное». До сих пор это решительное увеличение скорости занимает приблизительно 5 – 10 минут для вызова с ртутной лампой на 150 ватт используемых исследователей, но Ли говорит, что более сильный лазерный пульс имел возможность выделить турбо повышения через микросекунду или меньше. Различные длины волны света должны привести к этому достигнутому результату в различном rotaxanes, он додаёт, разрешая ученым настроить совокупность для различных химических установок.
Используя свет для влияния на уровень вращения умный подход, говорит органический химик Гарри Гибсон из Политехнического института и университета штата Вирджиния в Блэксбурге. Он додаёт, что пару сделала «своевольное» использование спектроскопии NMR и других способов для изучения главного механизма.