Para que un motor alimente maquinaria, el movimiento local debe traducirse en el movimiento ordenado de otras partes del sistema. Los químicos orgánicos de la Universidad de Groninga dirigidos por el profesor Ben Feringa son los primeros en lograr esto en un motor molecular.produjo un motor rotativo impulsado por la luz en el que el movimiento rotativo está bloqueado al de un rotor secundario de naftaleno. Los resultados se publicarán el 2 de junio en la revista ciencia .
El rotor de naftaleno está unido al motor por un enlace de carbono-carbono único, lo que le permite girar libremente. Pero el diseño del sistema ha sido ajustado para controlar su movimiento. De la misma manera que la Luna orbita alrededor de la Tierra peromantiene el mismo lado hacia nosotros, el rotor de naftaleno mantiene la misma posición relativa al motor mientras describe un círculo a su alrededor.
"Se necesitó una estereoquímica complicada para construir este sistema. Creo que hemos pasado cuatro o cinco años trabajando en él", dice Feringa, quien fue uno de los ganadores del Premio Nobel de Química 2016 por su trabajo pionero en motores moleculares"Pero ahora hemos dado un paso fundamental en el desarrollo de máquinas moleculares: la sincronización del movimiento".
Balance
Durante los cuatro pasos que toma el motor para hacer una revolución completa, el rotor de naftaleno está limitado en su movimiento por el resto de la molécula. Así es como se acoplan los dos movimientos. "Tuvimos que encontrar cuidadosamente un equilibrio entre la limitaciónel movimiento del rotor, mientras le permite cambiar su posición. "El equipo diseñó y construyó dos versiones, en las que el rotor apuntaba hacia adentro o hacia afuera, y era empujado o tirado por el motor.
Al bloquear dos partes móviles, el grupo Feringa ha dado un paso más hacia la construcción de máquinas moleculares. "En biología, usted ve muchos de estos sistemas donde las moléculas están conectadas de manera similar a un diente, lo que puede sincronizar o amplificar el movimiento. Hasta ahoraComo sé, esto nunca se ha hecho en sistemas artificiales como el nuestro ''.
El sistema que describe el grupo Feringa ciencia no tiene una aplicación práctica. "Pero ahora hemos demostrado que es posible transmitir movimiento", dice Feringa. "Al igual que cómo construimos nuestro primer automóvil molecular hace seis años para demostrar que es posible utilizar el movimiento giratorio de nuestro molecularmotor para crear movimiento direccional en una superficie. '
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Materiales proporcionados por Universidad de Groningen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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