分子および Supramolecular 装置の未来

教授によってポール Weiss

ディレクター、カリフォルニア NanoSystems 協会、ポール S. Weiss 教授; 化学および生物化学の教授; NanoSystems 科学のフレッド Kavli の椅子、ロスアンジェルスカリフォルニア大学
対応する著者: psw@cnsi.ucla.edu

設計し、総合し、アセンブルし、作動し、そして測定の分子装置は私達に機能の最終的な限界を調査する機能を与えます。1-4 私達は私達が全体のシステムのすべての原子の精密な位置そして接続を知れること与えられるそのような装置によって関連付けられる規則および限界を理解するように努めます。 実験、理論およびシミュレーションはコンサートでこれを受けて使用されます。

科学技術の使用のための機能的な建築に」これらの分子およびアセンブリをワイヤーで縛る誰も方法を 「思い付かない間、私達は密に詰められた装置の混線そして干渉がパフォーマンスに影響を与えるテストし、機能および安定性の環境の役割を明瞭にしなさいか範囲をどの位まで精密な構造が押されるかもしれませんか探索してもいいです。

新しい nanoscale のツールは原子スケールの世界の私達の調査そして最終的に処理を可能にしました。 構造測定に加えて、回転を渡るローカルスペクトルを、振動の得ておよび電子エネルギー範囲は可能になりました。 ローカル 「処置スペクトル」が動きおよび他の原動力のためのエネルギーしきい値を定めるのに使用することができます。 上と組み合わせたこれらのスケールの機能測定は今分子構造間の関係の広範囲の概観を、アセンブリおよび相互作用および操作可能にしています。4

nanoscale のツールが洗練されるようになったり、従ってますます複雑化した、精密な supramolecular 構造および装置を設計し、アセンブルする私達の機能をするように。 表面の種を 「隔離し」、制御されたマトリックスで予想できる方法でそして高性能と作用するために作ることができます。2,3 状態はいくつかの機能か相互作用のコンポーネントが一緒に置かれるとき変更します。 そのような相互作用は空間的な関係の抑制によってシステムのアセンブリか状態を安定させるように、また更にシステムに質問するように設計することができます。 これらの可能性すべては生物的コンポーネントおよびシステムをまねます。 私達はこれらのシステムを厳密に調べる私達の機能によって現在限定されます。

未来へのキーはで高位機能およびより大きい複雑さを可能にするためにそのような相互作用を理解し、開発します。5 これは混線、刺激転送および機械干渉 (立体妨害) を限定するために制御の精密な間隔を含む必要がある場合もあります。 同様に、分子および supramolecular システムは生物系で見つけられるそれらに対抗する効率と階層的に作用するように最終的に設計されているかもしれません。


参照

1. Z.J. Donhauser、 B.A. Mantooth、 K.F. ケリー、 L.A. Bumm、 J.D. Monnell、 J.J. Stapleton、 D.W. Price Jr.、 D.L. Allara、 J.M. Tour、および P.S. Weiss の Conformational 変更を通した単一の分子の導電率の切換え、科学 292、 2303 (2001 年)。
2. P. 制御環境の S. Weiss、機能分子およびアセンブリ: 形成および測定の化学研究 41 1772 のアカウント (2008 年)。
3. A.S. Kumar、 T. Ye、 T. Takami、 B。 - C。 Yu、 A.K. Flatt、 J.M. Tour、および P.S. Weiss の Nanoscale の制御された環境、 Nano 文字 8 1644 の Azobenzene の単一の分子の可逆写真切換え (2008 年)。
4. A.M. ムーアおよび P. スキャンのトンネルを掘る顕微鏡検査の S. の Weiss、機能および分光測定、分析化学 1、 857 の年次レビュー (2008 年)。
5. D.B. 李、 R. Baughman、 T.J. 黄、 J.F. Stoddart、および P.S. Weiss、分子、 Supramolecular、および高分子モーターおよび人工的な筋肉の夫人報告 34、 671 (2009 年)。
6. この領域の私達の作業は全米科学財団、エネルギー省、および Kavli の基礎によって現在サポートされます。

、版権 AZoNano.com ポール S. Weiss (、ロスアンジェルスカリフォルニア大学) 教授

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

Last Update: 14. June 2013 01:31

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