红外天线为分子马达供电

从富胜
导读 导向分子马达可以用来创造功能材料,以提供自主运动,或在系统中可以响应命令。对于生物应用,这需要低能量穿透组织的马达。低强度光控分子

导向分子马达可以用来创造功能材料,以提供自主运动,或在系统中可以响应命令。对于生物应用,这需要低能量穿透组织的马达。低强度光控分子马达可用于制造功能材料,以提供自主运动,或用于可以响应命令的系统。对于生物应用,这要求电机由穿透组织的低能低强度光驱动。格罗宁根大学的化学家设计了一种旋转电机,通过在电机分子上添加天线,可以有效地利用近红外光来提供动力。10月28日《科学进展》杂志介绍了这个设计和功能。

格罗宁根大学有机化学教授Ben Feringa在1999年介绍了第一台光驱动单向旋转分子马达的设计和构建。2016年,他是设计和生产分子机器的三位诺贝尔奖获得者之一。此后,他的分子马达被开发出来,但其应用的主要限制是它们是由紫外线驱动的。在许多应用中,紫外线可能对周围的材料有害。到目前为止,使用低能量近红外线光子来驱动这些马达的尝试还没有成功。

活力

让马达分子直接接受两个低能光子而不是高能光子的自适应方法还没有成功。这就是为什么费林加实验室的科学家现在尝试另一种方法。通过共价键将马达分子连接到天线上,天线可以吸收两个近红外光子。天线产生的激励然后被传输到分子的运动部分。

这项工作的大部分是由Lukas普费菲完成的,他是费林加实验室的博士后研究员,现在瑞士洛桑理工学院工作。他说,“要让系统正常工作,必须严格调整天线和电机的能级。”这意味着设计一个分子马达,它需要天线提供运动所需的精确能量。“它还需要一个连接器,允许在不干扰电机旋转的情况下安装天线。”

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