(Phys.org) – En grupp forskare vid University of Manchester i Storbritannien har utvecklat den första kemiskt drivna autonoma molekylära nanomotorn – motormekanismen är i sig ett transportmedium som kan röra sig mellan bränslestopp. I deras papper publicerad i tidskriften Natur , teamet beskriver processen som är involverad i att utveckla motorn, hur bra det fungerar, applikationer som det skulle kunna tillämpas på och deras planer på att ändra det så att det blir mer effektivt.

Under de senaste åren, som forskarna noterar, olika forskargrupper har utvecklat ett sortiment av extremt små molekylära motorer, som har använts för ändamål som att driva fram små vandrare, pumpa vätskor eller till och med syntetisera material. Men en sak som de alla har haft gemensamt är att de behövde en konstant källa till mat för att producera kraft. I denna nya ansträngning, forskarna har byggt en motor som kan tankas och sedan skickas iväg – den kommer att gå tills den tar slut på bränsle, som en bil. Således, den representerar den första autonoma nanomotorn.

För att bygga en sådan motor försökte forskarna efterlikna hur naturen bygger motorer, till exempel de som är involverade i jontransport eller mer specifikt, hur proteiner är involverade i att accelerera reaktionen i hydrolysen av ATP. I deras inställningar, deras lilla motor är baserad på kemisk syntes - en enhet skapades genom att sätta ihop en båge av bensylamid-makrocykel, en vanlig komponent i en bred klass av mekaniskt sammankopplade molekyler - den fick röra sig längs ett molekylärt spår genom reaktioner av Fmoc-Cl. I inställningen, ringpositionen på banan fastställde hastigheten för mekanismen på grund av tillsatser av pyridingruppen på anordningen. Det hindrade också enheten från att röra sig bakåt.

Teamet erkänner lätt att deras ursprungliga design är ineffektiv, ganska långsam och är inte i en form som skulle kunna användas för alla verkliga tillämpningar. Men de tror att efter mer arbete, deras design kommer att visa sig vara användbar för applikationer så brett som nanorobotik, konstgjorda muskler, pumpsystem eller transportörer. De ser till och med att den går tillbaka till sina rötter genom att eventuellt fungera som ett transportpaket för att transportera bränsle till andra motorer.

© 2016 Phys.org