(PhysOrg.com) -- Dartmouth-onderzoeker Ivan Aprahamian en zijn team hebben een nieuwe moleculaire schakelaar ontwikkeld die de configuratie verandert als functie van de pH van de omgeving. Deze ontdekking zou op een dag kunnen leiden tot gerichte toedieningssystemen voor medicijnen, gegevensopslag op moleculair niveau, en moleculaire elektronica - allemaal belangrijke doelstellingen in nanotechnologie.

Bij nanotechnologie is het beheersen van de machinerie van chemische bindingen is een lastige zaak - en het feit dat ze klein zijn, op moleculair niveau, is slechts één hindernis. Dartmouth-onderzoeker Ivan Aprahamian en zijn team hebben een nieuwe moleculaire schakelaar ontwikkeld die zijn configuratie verandert als functie van de pH van de omgeving.

Deze ontdekking, gebruik van synthetische materialen, bootst natuurlijk na, biologische moleculaire motoren zoals de F1-ATPase. Dit zou op een dag kunnen leiden tot gerichte toedieningssystemen voor medicijnen, gegevensopslag op moleculair niveau, en moleculaire elektronica, belangrijke doelstellingen in nanotechnologie.

De studie verscheen in december online nummer van de Tijdschrift van de American Chemical Society.

“Het schakelproces vindt plaats via een rotatie rond de koolstof-stikstof dubbele binding, en het blijkt dat ons systeem de eerste chemisch geactiveerde draaischakelaar is die vertrouwt op rotatie rond een dubbele binding in tegenstelling tot rotatie rond een enkele binding, " zei Aprahamian, een assistent-professor scheikunde, die uitlegt dat rotatie rond een enkele binding meerdere conformaties oplevert, terwijl rotatie rond een dubbele binding twee configuraties oplevert.

“Lichtgeïnduceerde configuratieschakelaars zijn bekend en worden in verschillende toepassingen gebruikt. De onze is chemisch aangedreven, vergelijkbaar met biologische motoren, wat kan leiden tot nieuwe mogelijkheden in nanotechnologie”.

Aprahamian's co-auteur op het papier is Shainaz Landge, een postdoctoraal onderzoeker in Dartmouth.