UCLA supramoleculaire chemici verslag in het tijdschrift Science een kunstmatige moleculaire machine die functioneert als een nanoelevator. "Dergelijke nanoschaal robot apparaten zou kunnen gebruiken in slow-release drug delivery systemen en in de controle van chemische reacties in nanofluidic systemen uitgevoerd in laboratoria op een chip te vinden," aldus Jovica Badjic, postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Fraser Stoddart, houder van de Fred Kavli Chair in nanosystemen wetenschappen en directeur van het California Institute nanosystemen aan de UCLA. In Badjic stapsgewijs opgevoerd ontwerp van de nanoelevator - een rig-achtige constructie met drie poten omarmen van een vergrendeld dek-achtige component, kan worden gemaakt om te bewegen tussen twee niveaus, hij moest om de bijbehorende componenten bij elkaar passen gewoon perfect. De uitdaging is vergelijkbaar met een die de natuur al is opgelost in het creëren van de multivalente interacties die tussen de cellen bestaan voor de toepassing van communiceren van informatie door het hele lichaam. "De eerste stap in de synthese kan vergeleken worden met het leren hoe je een handschoen op een hand geblinddoekt. U zult talloze fouten te maken, maar uiteindelijk moet je ontdekken met vallen en opstaan hoe de wedstrijd precies goed te krijgen. Dat is de manier waarop de multivalency wordt uitgedrukt tijdens mijn template-gerichte synthese, 'Badjic gezegd. Met het oog op de werking van de lift aan te tonen, de UCLA chemici een samenwerking aangegaan met een Italiaans team aan de universiteit van Bologna: professor Vincenzo Balzani, assistent-professor Alberto Credi en graduate student Serena Silvi. De lift is ongeveer 3,5 nanometer in diameter en 2,5 nanometer hoog. Elke poot van het tuig heeft twee stations - een, een sterke een, die gebaseerd is op waterstofbruggen, en een ander veel zwakker is. De sterke waterstofbruggen tussen het tuig en het dek kan worden vernietigd door het nemen van een proton uit de buurt van elk been een voor een met de basis. Het resultaat is een stapsgewijze beweging van het dek tot aan de nu de voorkeur stations lager op de rig. Door het nemen van stappen een voor een, de lift is meer denken aan een benen dier dan is het van een personenlift. Het dek kan worden teruggestuurd naar het hoogste niveau door de toevoeging van zuur. De lift is gemaakt om te gaan op en neer 10 keer door de opeenvolgende toevoeging van zuren en basen, respectievelijk. Hoewel het is opmerking in het artikel die afstand afgelegd door het dek net iets minder dan een nanometer, duizend keer kleiner dan de dikte van een menselijke haar, en dat de gegenereerde kracht kon worden zo veel als 200 picoNewtons, Stoddart drong voorzichtig met betrekking tot deze claim, gebaseerd op berekeningen die in Bologna uitgevoerd, totdat het wordt ondersteund door experimenten, en ook door een allesomvattende theorie. |