Нафталиновый ротор прикреплен к двигателю с помощью одинарной углерод-углеродной связи, которая позволяет ему свободно вращаться. Но конструкция системы была изменена, чтобы контролировать ее движение.
Точно так же, как Луна вращается вокруг Земли, но держится той же стороной к нам, нафталиновый ротор сохраняет то же положение относительно двигателя, описывая круг вокруг него.«Чтобы построить эту систему, потребовалась сложная стереохимия. Я думаю, мы потратили четыре или пять лет, работая над этим », — говорит Феринга, который был одним из лауреатов Нобелевской премии по химии 2016 года за свою новаторскую работу по молекулярным двигателям. «Но сейчас мы сделали фундаментальный шаг в развитии молекулярных машин: синхронизацию движения».Остаток средств
В течение четырех шагов, необходимых двигателю для одного полного оборота, нафталиновый ротор ограничен в своем движении остальной частью молекулы. Так сочетаются два движения. «Мы должны были тщательно найти баланс между ограничением движения ротора и возможностью его изменения положения».
Команда разработала и построила две версии, в которых ротор был направлен внутрь или наружу и толкался или тянулся двигателем.Блокируя две движущиеся части, группа Feringa сделала еще один шаг к созданию молекулярных машин. «В биологии вы видите многие из этих систем, в которых молекулы связаны между собой шестеренчатым способом, который может синхронизировать или усиливать движение. Насколько мне известно, этого никогда не делали в искусственных системах, подобных нашей ».
Система, которую группа Феринга описывает в Science, не имеет практического применения. «Но теперь мы показали, что можно передавать движение», — говорит Феринга. «Например, как мы построили наш первый молекулярный автомобиль шесть лет назад, чтобы показать, что можно использовать вращательное движение нашего молекулярного двигателя для создания направленного движения на поверхности».