Молекулярный ключ управляется светом
Нанотехнологи из америки смогли «научить» органические молекулы распознавать свет в главном режиме.
Джеймс М. Тур (James M. Tour) из лаборатории Пола Вайса (Paul Weiss lab, Penn State) сумел разместить светочувствительные органические молекулы на железной поверхности. Наряду с этим молекулы трудятся на детектирование света как ключи. Конфигурационные трансформации, каковые претерпевают молекулы, реверсивны, исходя из этого эффект светового «ключа» ученые смогут применять в системах и сенсорах оптической передачи данных.
База ключа – молекула азобензена с атомами азота, соединенные с бензольными кольцами двойными связями. Получается структура, в которой атомы азота делают роль «шарниров» между двумя массивными бензольными кольцами.
При поглощении кванта ультрафиолета молекула изменяет форму, образуя цис-изомер, а при предстоящем действии на нее видимым светом, переходит в транс-форму. Данный процесс именуется фотоизомерацией. Так и происходит цикл переключения светового ключа.
Рис.1. Принцип переключения молекулы
Примечательно, что подобный процесс использован в механизме восприятия света людской глазом – фотоизомерация молекулы приводит к появлению нервного импульса в сетчатке.
При изготовлении матрицы световых нано-ключей ученые смогли обойти главное препятствие – необходимость водной среды для размещения молекул. В опыте же его коллеги и Джеймс должны были прикрепить молекулы к твёрдой базе. При действии на матрицу ультрафиолетовым светом исследователи замечали унисонное переключение молекул.
Наблюдения велись через сканирующий туннельный микроскоп.
Джеймс кроме этого уверен, что нано-ключи будут выступать в роли наноактюаторов и наномоторов, а это пользуется большим спросом в производстве независимых наноструктур и НЭМС, без чего нанотехнологии не смогут двигаться дальше.
Свидиненко Юрий
Опубликовано вNanoWeek,
- Прошлая статья:История Майка Стризки в картинах, либо экскурсия в «солнечно-водородный» дом
- Следующая статья:Intel открыла 45-нм фабрику в Kiryat Gat (Израиль)
