远期分子和超分子的设备

由保罗 Weiss 教授

保罗 S. Weiss,学院主任,加利福尼亚 NanoSystems 教授; 化学和生化教授; 弗雷德 Kavli 椅子在 NanoSystems 科学,加州大学,洛杉矶
对应的作者: psw@cnsi.ucla.edu

设计,综合,聚集,运行和评定的分子设备产生我们这个能力学习功能最终限额。1-4 我们寻求了解规律和限额与假设的这样设备相关我们能认识所有原子的准确的位置和连接数在整个系统。 为此实验、原理和模拟用于音乐会。

当没人产生了方法 “架线”这些分子和集合到功能结构为技术使用时,我们可以测试准确的结构多远也许被推进,请测试密集地被包装的设备干扰和干涉影响性能的区域,并且阐明环境的角色在功能和稳定性的。

新的 nanoscale 工具启用了我们的探险和根本地基本缩放比例世界的处理。 除结构上的评定之外,获取在旋转间的局部光谱,振动和电子能范围变得可能。 局部 “活动光谱”可以用于确定行动和其他动力的能源阈值。 在这些缩放比例的功能评定与在上面的组合现在启用关系的全面视图分子结构之间的、集合和交往和运算。4

Nanoscale 工具变得更加复杂,因此执行我们的能力设计和装配逐渐复杂化,准确的超分子的结构和设备。 “查出”在表面的种类,并且在受控矩阵能做发挥作用用可预测的方式和与高效率。2,3 当一起时,安置一定数量的功能或配合的要素这种情形更改。 这样交往可以通过约束空间的关系设计稳定装配或这个系统的状态,甚至询问这个系统。 所有这些可能性仿造生物要素和系统。 我们由我们的能力探查这些系统当前限制。

远期的关键字将是了解和利用这样交往为了启用高次功能和更加巨大的复杂。5 这可能需要包括控制准确的间隔为了限制干扰、励磁调用和机械干涉 (位的妨碍)。 同样,分子和超分子的系统可能根本地被设计分层地发挥作用与抵抗那些的效率找到在生物系统。


参考

1. Z.J. Donhauser, B.A. Mantooth, K.F. 凯利, L.A. Bumm, J.D. Monnell, J.J. Stapleton, D.W. Price Jr.、 D.L. Allara, J.M. Tour 和 P.S. Weiss,在唯一分子的导率切换通过构象的更改,科学 292, 2303 (2001)。
2. P.S. Weiss、功能分子和集合在受控环境里: 形成和评定,帐户化工研究 41日 1772 (2008)。
3. A.S. Kumar, T. Ye, T. Takami, B。 - C。 Yu、 A.K. Flatt, J.M. Tour 和 P.S. Weiss,唯一 Azobenzene 分子可逆照片切换在受控 Nanoscale 环境,纳诺信函 8日里 1644 (2008)。
4. A.M. 穆尔和 P. 与扫描挖洞显微学的 S. Weiss,功能和分光镜评定,年度综论分析化学 1, 857 (2008)。
5. D.B. 李, R. Baughman, T.J. 黄, J.F. Stoddart 和 P.S. Weiss、分子,超分子和大分子马达和人为肌肉,公告版 34, 671 夫人 (2009)。
6. 在此区国家科学基金会、能源部和 Kavli 基础当前支持我们的工作。

版权 AZoNano.com,保罗 S. Weiss (加州大学教授,洛杉矶)

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

Last Update: 14. June 2013 01:09

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