الجزيئات كطائرة هليكوبتر نانو

ينتج الباحثون دوارات نانوية يمكن معالجتها بشكل فردي على الأسطح

الميكانيكا مع الجزيئات: مقياس النانو ، دوارات يمكن تناولها بشكل فردي على الأسطح. جامعة هايدلبرغ
قراءة بصوت عال

لقد نجح العلماء في تطوير وحدات وظيفية أكبر عنونة من لبنات بناء جزيئية منتجة على وجه التحديد. للقيام بذلك ، قاموا بإدخال جزيئات البورفيرين في المسام المفتوحة لشبكة بيريلين ، تشبه الأذرع الصغيرة. تتصرف الجزيئات "المحاصرة" بشكل مختلف تمامًا عن الحالة الصلبة ، في المحلول أو في طور الغاز.

باستخدام طرف مجهر المسح النفقي ، والذي يقع مباشرة فوق جزيء ، يمكن للباحثين حول الأستاذ لوتز هـ. جاد ، ومايك ستور وتوماس أ. يونج من جامعة هايدلبرغ ، وجامعة بازل ومعهد بول شرير أن يسجلوا الحركات الجزيئية كتقلبات حالية ،

تتحرك الجزيئات بين المواضع القابلة للتمييز ، ويتم تسريع دوران جزيئات المضيف مع زيادة درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إبطاء هذه الحركة عن طريق "مسح" طرف مجهر المسح النفقي في جزيء الغزل.

وفقًا للعلماء ، يعد الاستقرار العالي للشبكة ، الذي يتم إنشاؤه بواسطة تفاعل كيميائي على السطح ، فريدًا من نوعه. يتيح مبدأ البناء الخاص بالتنظيم الذاتي ترتيب ملايين المفاتيح الدوارة هذه بترتيب واحد نانومتر على سطح ما ومسحها بشكل فردي أو إبطائها أو تحفيزها باستخدام مجهر المسح النفقي.

"قرص العسل" مع خصائص مميزة

وفقًا للباحثين ، يمكن أن تتنوع بنية الشبكات التي تم العثور عليها بمرونة: في عسل النحل المستقر بحجم النانومتر ، يمكن إدخال جزيئات مختلفة ، والتي تتصرف هناك بشكل مميز. تمامًا كما تفترض أقراص العسل وظائف مختلفة بناءً على الحشوة ، يمكن إنشاء خصائص جديدة ومميزة ، اعتمادًا على الجزيء المدرج. بهذه الطريقة ، قد يكون العلماء قادرين على إنتاج مخازن بيانات جديدة ، ولكن أيضًا إنشاء عناصر تبديل ضوئية أو كيميائية أو حتى منطقية جديدة على الأسطح. عرض

تكمن أهمية هذا العمل في حقيقة أن هياكل الكيمياء فوق الجزيئية يمكن تطويرها إلى وحدات وظيفية قابلة للعنونة على الأسطح. هذه خطوة مهمة تقرب هياكل النانو التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع من أنظمة التنظيم الذاتي للبيولوجيا. على وجه الخصوص ، الهياكل المبينة هنا مستقرة بدون ماء أو مذيبات أخرى ، وبالتالي أكثر ملاءمة للتطبيقات التكنولوجية.

(idw - جامعة هايدلبرغ ، 20.03.2007 - DLO)