(Phys.org) - Een groep wetenschappers aan de Universiteit van Manchester in het VK heeft de eerste chemisch aangedreven autonome moleculaire nanomotor ontwikkeld - het motormechanisme is zelf een transportmedium dat in staat is om tussen brandstofstops te bewegen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , het team schetst het proces dat betrokken is bij de ontwikkeling van de motor, hoe goed het werkt, toepassingen waarop het kan worden toegepast en hun plannen om het efficiënter te maken.

In de afgelopen jaren, zoals de onderzoekers opmerken, verschillende onderzoeksgroepen hebben een assortiment van extreem kleine moleculaire motoren ontwikkeld, die zijn gebruikt voor doeleinden zoals het voortbewegen van kleine rollators, het verpompen van vloeistoffen of zelfs het synthetiseren van materialen. Maar één ding hebben ze allemaal gemeen:ze hadden een constante voedselbron nodig om stroom te produceren. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een motor gebouwd die kan worden opgeladen en vervolgens op weg kan worden gestuurd - hij zal draaien totdat hij geen brandstof meer heeft, als een auto. Dus, het vertegenwoordigt de eerste autonome nanomotor.

Om zo'n motor te bouwen, probeerden de onderzoekers de manier na te bootsen waarop de natuur motoren bouwt, zoals die betrokken zijn bij ionentransport of meer specifiek, de manier waarop eiwitten betrokken zijn bij het versnellen van de reactie bij de hydrolyse van ATP. In hun opstelling, hun kleine motor is gebaseerd op chemische synthese - een apparaat is gemaakt door een hoepel van benzylamide-macrocyclus te monteren, een gemeenschappelijk onderdeel van een brede klasse van mechanisch in elkaar grijpende moleculen - het werd veroorzaakt om langs een moleculaire baan te bewegen door reacties van Fmoc-Cl. In de opstelling, de ringpositie op het spoor bepaalde de snelheid van het mechanisme als gevolg van toevoegingen van de pyridinegroep aan het apparaat. Het verhinderde ook dat het apparaat achteruit ging.

Het team erkent meteen dat hun oorspronkelijke ontwerp inefficiënt is, vrij traag en is niet in een vorm die kan worden gebruikt voor echte toepassingen. Maar ze geloven wel dat na meer werk, hun ontwerp zal nuttig blijken te zijn voor toepassingen die zo breed zijn als nanorobotica, kunstmatige spieren, pompsystemen of transporteurs. Ze zien het zelfs teruggaan naar zijn roots door mogelijk als transportpakket te dienen voor het vervoeren van brandstof voor andere motoren.

© 2016 Fys.org