Il Futuro delle Unità Molecolari e Sovramolecolari

dal Professor Paul Weiss

Il Professor Paul S. Weiss, Direttore, Istituto di California NanoSystems; Il Professor di Chimica e di Biochimica; Presidenza nelle Scienze di NanoSystems, Università di California, Los Angeles di Fred Kavli
Autore Corrispondente: psw@cnsi.ucla.edu

La Progettazione, sintetizzare, montare, funzionare e le unità molecolari di misurazione ci danno la capacità di studiare gli ultimi limiti della funzione.1-4 Cerchiamo di capire le norme ed i limiti connessi con tali unità poichè possiamo conoscere le posizioni e le connessioni precise di tutti gli atomi nell'intero sistema. Gli Esperimenti, la teoria e le simulazioni sono utilizzati nel concerto a questo scopo.

Mentre nessuno ha fornito i mezzi “per collegare„ questi molecole e assembly elettricamente nelle architetture funzionali per uso tecnologico, possiamo esplorare fin dove le strutture precise potrebbero essere spinte, verifichi le dimensioni a cui l'interferenza e l'interferenza delle unità densamente imballate pregiudicano la prestazione e delucidi il ruolo dell'ambiente sulla funzione e sulla stabilità.

I Nuovi strumenti del nanoscale hanno permesso alla nostra prospezione ed infine alla manipolazione del mondo del atomico-disgaggio. Oltre alle misure strutturali, acquistando gli spettri locali attraverso il rotazionale, gli intervalli di energia vibratoria e ed elettronica è diventato possibili. “Gli spettri di atto„ Locali possono essere usati per determinare le soglie di energia per moto e l'altra dinamica. Le misure Funzionali a questi disgaggi congiuntamente al di cui sopra ora stanno permettendo alle visualizzazioni complete delle relazioni fra la struttura molecolare, assembly ed interazioni e l'operazione.4

Come gli strumenti del nanoscale diventano più specializzati, in modo da fa la nostra capacità di progettare e montare le strutture e le unità sovramolecolari sempre più complesse e precise. “Ha Isolato„ le specie sulle superfici e nelle matrici controllate può essere fatto per funzionare nei modi prevedibili e con le alte efficienze.2,3 La situazione cambia quando una serie di componenti funzionali o d'interazioni sono collocate insieme. Tali interazioni possono essere destinate per stabilizzare un montaggio o uno stato del sistema, o persino per interrogare il sistema costringendo le relazioni spaziali. Tutte queste possibilità imitano le componenti ed i sistemi biologici. Corrente siamo limitati dalla nostra capacità di sondare questi sistemi.

Il Tasto al futuro sarà capente e sfruttante tali interazioni per permettere alla funzione di ordine superiore ed alla maggior complessità.5 Ciò può avere bisogno di di comprendere i giochi precisi gestenti per limitare l'interferenza, il trasferimento di eccitazione e l'interferenza meccanica (ostacolo sterico). Inoltre, i sistemi molecolari e sovramolecolari possono infine essere destinati per funzionare gerarchico con i risparmi di temi che rivaleggiano con quelli trovati nei sistemi biologici.


Riferimenti

1. Z.J. Donhauser, B.A. Mantooth, K.F. Kelly, L.A. Bumm, J.D. Monnell, J.J. Stapleton, Jr. di D.W. Price, D.L. Allara, J.M. Tour e P.S. Weiss, Commutazione in Singole Molecole attraverso i Cambiamenti Conformazionali, Scienza 292, 2303 di Conduttanza (2001).
2. P.S. Weiss, Molecole Funzionali ed Assemblee negli Ambienti Controllati: Formazione e Misure, Conti di Ricerca Chimica 41, 1772 (2008).
3. A.S. Kumar, T. YE, T. Takami, B. - C. Yu, A.K. Flatt, J.M. Tour e P.S. Weiss, Foto-Commutazione Reversibile di Singole Molecole di Azobenzene negli Ambienti Controllati di Nanoscale, Lettere Nane 8, 1644 (2008).
4. DI MATTINA Moore e P. Misure Spettroscopico con Microscopia di Traforo di Scansione, Rassegne Annuali di S. Weiss, Funzionale e di Chimica Analitica 1, 857 (2008).
5. D.B. Li, R. Baughman, T.J. Huang, J.F. Stoddart e P.S. Weiss, Motori Molecolari, Sovramolecolari e Macromolecolari e Muscoli Artificiali, SIG.RA Bollettino 34, 671 (2009).
6. Il Nostro lavoro in questa area corrente è supportato dal National Science Foundation, dal Dipartimento Per L'Energia E dalle Fondamenta di Kavli.

Copyright AZoNano.com, il Professor Paul S. Weiss (Università di California, Los Angeles)

Date Added: Apr 28, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:28

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