(PhysOrg.com) -- De ouroboros (oud Grieks voor "staartverslinder") is een motief dat in veel culturen voorkomt:een slang die in zijn eigen staart bijt, het symboliseert de eeuwigheid en cycli. Julius Rebek, Jr. en Fabien Durola (The Scripps Research Institute, La Jolla) hebben nu een moleculaire staartverslinder gebouwd, en hebben deze nieuwe klasse van verbindingen "ouroborand" genoemd. Zoals de onderzoekers rapporteren in het tijdschrift Angewandte Chemie , hun staartbijter is een moleculaire "machine", die functioneert als een nanocontainer met een ingebouwde schakelaar die de toegang tot de holte regelt.

Moleculaire machines en nanoscopische componenten imiteren - althans theoretisch - de functies van hun macroscopische analogen. Bijvoorbeeld, nanoscopische capsules kunnen fungeren als reactievaten, moleculen met delen die ten opzichte van elkaar roteren om rotoren te imiteren, en verschillende soorten aan/uit schakelaars.

Het ouroborand van het Amerikaanse onderzoeksduo is een molecuul dat uit meerdere onderdelen bestaat. Een holte die gastmoleculen kan opnemen, dient als een container. Aan zijn rand, de container heeft een schakelbare rotor (een bipyridyl-eenheid) waaraan een intramoleculaire gast is bevestigd als een hand aan het uiteinde van een koppelarm van geschikte lengte. De rotor wordt zo gedraaid dat de hand aan het uiteinde van de arm in de container zit. De houder is dus geblokkeerd en niet toegankelijk voor andere moleculen; deze wordt op gesloten geschakeld. In deze conformatie doet het denken aan een slang die zijn eigen staart inslikt, de ouroboro's.

Als zinkionen aan de oplossing worden toegevoegd, ze activeren een schakelmechanisme:de rotor heeft twee bindingsplaatsen voor zinkionen. Om beide een ion te laten binden, de rotor moet een halve slag maken. De koppelarm draait mee, waardoor de hand uit de container wordt getrokken. Het vat is nu vrij en toegankelijk voor andere moleculen; het is geschakeld om te openen. Als de zinkionen weer uit de oplossing worden gehaald, de rotor draait dan terug naar de startpositie en de hand gooit het vreemde molecuul terug uit de container.