Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanoelectronics

분자 기계의 UC 리버 사이드 팀 연구 운동

Published on September 14, 2010 at 1:45 AM

분자 기계는 어디서나 찾을 수 있습니다, 예를 들어, 세포를 통해 단백질을 운반하고 신진 대사를 돕고.

인공 분자 기계를 개발하기 위해 과학자들은 분자 또는 나노미터 스케일 (나노미터는 10 억분의 1 미터)에 역학을 적용 규칙을 이해해야합니다.

이 이미지는 trotting 네 발을 가진 분자 기계를 보여줍니다 - 대각선 맞은편 발굽 함께 이동합니다. 연구팀은 운동의이 양식은 가능한 것으로 너무 많은 분자 종을 왜곡된 것으로 나타났습니다.

이 문제를 해결하기 위해, 캘리포니아 대학 연​​구팀, 리버 사이드는 평평한 금속 표면에 걸쳐 도보 '이라는 분자 기계의 클래스를 공부했습니다. 그들은 두 '다리'넷 산책 네 발을 가진 사람에 걸어 두 양족 동물의 기계 간주됩니다.

"우리는 분자 기계 여​​러 부분의 움직임을 정리할 수있는 방법을 연구 네 가지 '발굽'로 말을 같은 구조를 만들어,"루드비히의 Bartels, 실험실 연구를 주도 화학, 교수는 말했다. "몇 년 전에, 우리는 한 번에 한 단계 이동이 '피트'와 분자 기계를 사용하여 표면에 걸쳐 직선을 따라 이산화탄소 분자를 수송 수있는 방법을 발견했다. 새로운 연구 들면, 우리가를 만들고 싶었 더 많은화물을 운반 할 수 종 -. 종의 두 개 이상의 다리를 가지고있다면 이것은 더 다리를 필요 수단 그러나, 어떻게 그들의 움직임을 정리합니다 "?

Bartels와 동료들은 실험실에서 실험을 수행하고 네 발을 가진 분자가 서성 거려의 걸음걸이 사용하는 것이 발견 - 분자의 반대편에있는 두 개의 다리 옆에 함께 따라 이동 분자의 한쪽에 두 다리를. 그들이 만든 종족은 측면으로 회전하거나 코스를 이행하지, 선 따라 안정적으로 옮겼습니다. 연구 또한 시뮬레이션 대각선 맞은편 발굽이 함께 이동하고, 운동의이 양식은 가능한 것으로 너무 많은 종류를 왜곡 발견되는 종류의 trotting.

- 또는 그것의 일부를 - 단순히 경로를 따라가 발생 거칠기에 의해 제공 장벽을 통해 터널 분자합니까 : 어떻게 분자 이동, 연구자 다음 분자 기계에 대한 근본적인 질문을 해결 설립 있습니까?

"라고 그랬다면,이 매크로 세계 역학에서 근본적인 출발 될 크게 이동 속도를 것"Bartels 고 말했다. "그것은 양자 - 기계가 전자와 수소 원자와 같은 아주 가벼운 입자에 대한 그런 행동을 허용하는 것으로 알려져 있습니다. 그 이상이 아닌 충돌 겪고있는 자동차의 바퀴와 울퉁 불퉁한 도로를 운전 같은 것이지만, 또한 관련 것입니다 큰 분자에 대한? "

Bartels와 동료는 에너지의 여러 수준으로 분자 기계를 제공하는 그들의 실험에서 온도를 변화하고, 기계의 속도가 결과로 다양한 방법을 공부했습니다. 그들은 두 다리로 기계 표면 주름을 통해 압축을 우회하고 사용할 수있는 것으로 나타났습니다. 그러나 사 (또는 잠재적 이상) 다리와 기계 터널링 고용 수없는, 그런 기계가 서성 거려 년에 발굽의 움직임을 조정할 수 있지만, 그것은 자신의 터널링을 조정할 수 없습니다 연구자들은 발견했습니다.

"당신은화물 빨리 전송하려는 경우 따라서, 심지어 작은 규모에, 당신은 가볍고 민첩 양족 동물의 차량이 필요"Bartels 고 말했다. 컨셉으로 분자 기계는 초기 아직이기 때문에,이 빠지는?별로 "대형 차량은 더 많은화물을 수행할 수 있습니다,하지만 그들이 효과적으로 터널링을 사용할 수 없습니다 있기 때문에, 그들은 천천히 이동하는 데 결국. 것입니다. 실제로 있습니다 장점은 우리가보다 밀접하게 그것의 움직임을 관찰하고이를 제어하는​​ 방법을 배울 수 있기 때문에 분자가 천천히 가지고 있습니다. "

연구 결과는 미국 화학 학회의 저널에 지난 주 온라인으로 등장, 그리고 저널의 곧 문제에서 인쇄에 나타납니다.

다음, 연구자들은 그의 움직임에 의해 빛을 제어할 수 있습니다 분자 기계를 개발하는 계획입니다.

현재, 분자 기계는 생물학과 치료 가치에 대한 그들의 기능에 대한 강렬한 연구되고있다. 예를 들어, 위식도 역류 (Gastroesophageal 역류 질환) 환자 따라서 위산 수준을 감소, 생물 분자 기계의 펌핑 동작을 느린 프로톤 펌프 억제제를 처방하고 있습니다.

"일반적으로, 이러한 생물 학적 분자 기계의 작업의 과학자 '사진이 완전히 무시 터널링"Bartels 고 말했다. "우리의 연구는, 차례로, 생물 학적 분자 기계의 동작을 제어하거나 교정의 소설 방식으로 발생할 수 있습니다이 인식을 해결합니다."

인공 분자 기계는 컴퓨터와 데이터 저장을위한 작아 적극적인 요소에 대한 탐구에 microelectronic 산업에 관심이 있습니다. 인공 분자 기계 가능성이 크게 약을 혜택을 그들의 생물 학적 대응처럼 세포 안에서 작동할 수 있습니다.

Bartels의 실험실 연구에 다음과 같은 분자 사용 : anthraquinone 및 pentaquinone을 (모두 양족 동물의) 및 pentacenetetrone 및 디메틸 pentacenetetrone (네 발을 가진 모두).

출처 : http://www.ucr.edu/

Last Update: 7. October 2011 02:57

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit