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新的研究阐明了分子运动

2021年10月11日,星期一

一项新的研究表明,自制的合成纤维可以引导分子运动,这种运动可以由光线提供长距离燃料, 这一发现可能为利用光作为可持续能源的新方法铺平道路.

来自im体育平台下载的研究人员首次使用了一种聚合分子的路径,这种液体可以通过光推动移动的分子. “光控微米级分子运动”的研究今天发表在 化学性质. 

来自im体育平台下载化学学院的大卫·阿玛比里诺教授是该研究的领头人之一, 他解释说:“在生物体中, 分子马达沿着特定的分子路径运动, 它是细胞功能的重要组成部分. 我们已经证明自制的合成分子纤维在液体中表现出类似于分子旅行者移动的路径10,000乘以它的长度. 光就像燃料一样促进运动, 系统中混合了一个分子开关,显然可以推动旅行者上路."

该系统首次模拟了细胞内沿着纤维发生的这种运动. 这是一个非常令人兴奋的发现,如果我们能找到在这个过程中利用光的潜力的方法,那么它将为光激活药物的使用铺平道路, 利用光能作为一种能源的新方法以及创造新的可持续的方法来完成化学任务.
大卫·Amabilinio教授

该研究小组利用带相反电荷的化学基团之间的相互作用,通过引入一种转换分子,使这个静态系统产生运动, 它能快速地前后摆动, 成纤维. 当旅行者分子沿着这条路径移动时,照射在这条路径上的光线会减弱它们与路径的相互作用, 在一定的距离上. 如果分子像我们这么大,它们会移动10千米.

当开关分子被辐射时,就会释放出热量, 这种热度会对当地产生影响,帮助旅行者移动, 开关的机械运动, 同时释放出的热量, 对系统的工作很重要.

研究小组用来观察这些效应的技术是一种特殊的光学显微镜,它可以同时激发分子——使它们移动——并观察它们发出的光(移动的分子是荧光的)。.

该研究的合著者Mario Samperi补充说:“我们准备的系统对形成纤维的溶剂非常敏感. 在一种烈性威士忌的液体中, 移动的分子沿着纤维移动到另一个位置, 而当液体的强度是较弱的柠檬酒, 重新排列的纤维环在旅行者移动的地方形成,并与新形成的圆形轨道结合在一起.

我们希望能够以可控的方式将其他分子从一个地方转移到另一个地方, 这样移动的分子就可以把包裹从一个地方带到另一个地方, 模仿自然, 而是利用光作为能量.”

图像取自光分子研究

故事学分

更多信息请访问大卫 Ambilinio教授 大卫.Amabilino@sacs-deluxe-bags.com

主图由Mònica Amabilino i Pérez提供.

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