Light and chemically driven molecular machines showing a unidirectional four-state switching cycle.
Light and chemically driven molecular machines showing a unidirectional four-state switching cycle.
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光和化学驱动的分子机器显示出单向四态切换循环
DOI：
10.1021/acs.joc.5b00026
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
C. Wölper
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
G. Haberhauer;C. Burkhart;S. Woitschetzki;C. Wölper
在分子水平上模拟宏观运动是纳米机器发展的关键一步。挑战在于合成能够将外部刺激转化为方向控制的机械运动的分子。这种运动序列越复杂，相应的纳米机器的构建就越困难。在这里，我们提出了一个系统，展示了一个单向的，四状态的开关周期，具有类似的特征，一个人的蛙泳运动员的手臂运动。像后者一样，分子有一个躯干和两个手臂。臂由联吡啶单元组成，并且可以通过添加和去除铜离子来折叠和拉伸。臂的单向旋转是通过偶氮单元的光诱导切换来实现的。
The imitation of macroscopic movements at the molecular level is a key step in the development of nanomachines. The challenge is the synthesis of molecules that are able to transform external stimuli into a direction-controlled mechanical movement. The more complex such motion sequences are, the more difficult is the construction of the corresponding nanomachine. Here, we present a system that demonstrates a unidirectional, four-state switching cycle that bears similar characteristics to the arm movements of a human breaststroke swimmer. Like the latter, the molecules have a torso and two arms. The arms consist of bipyridine units and can be folded and stretched by addition and removal of copper ions. The unidirectional rotation of the arms is achieved by light-induced switching of an azo unit.
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