L'équipe de recherche du professeur Teruo Ono de l'Institut des sciences de l'Université de Kyoto a créé un moteur moléculaire artificiel à l'aide de supramolécules et a réalisé l'opération consistant à faire tourner le moteur dans le sens inverse en réarrangeant les liaisons entre les molécules.Les moteurs moléculaires sont utilisés pour le mouvement des organismes unicellulaires et sont indispensables aux activités de la vie.En prenant cela comme un indice, c'est un grand rêve de la nanotechnologie de fabriquer un moteur moléculaire artificiel et d'en faire un composant d'une machine à l'échelle nanométrique.
La particularité de cette recherche est qu'elle utilise des substances supramoléculaires.Les molécules ordinaires sont reliées par des liaisons covalentes dans lesquelles les atomes sont fortement liés les uns aux autres.De plus, les molécules avec une structure de haut niveau sont supramoléculaires en assemblant plusieurs molécules pour former des liaisons faibles telles que des liaisons hydrogène.Les moteurs moléculaires fabriqués jusqu'à présent sont composés de liaisons fortes, et une fois fabriqués, la structure ne peut pas être réarrangée et il est difficile de contrôler le sens de rotation.D'autre part, les moteurs moléculaires composés de substances supramoléculaires peuvent être restructurés relativement facilement.Le matériau utilisé était un dérivé de porphyrine, une molécule en forme de plaque qui forme des liaisons hydrogène.En insérant un atome de métal dans le trou au centre de la plaque, il peut être tourné autour d'elle.De plus, nous avons réussi à changer le sens de rotation en réarrangeant les liaisons hydrogène.
Les moteurs moléculaires possédés par les organismes vivants ont une structure plus compliquée que les moteurs artificiels, et les détails de leur fonctionnement ne sont pas encore connus.La recherche sur les moteurs moléculaires artificiels peut fournir des indices sur un tel mystère.Non seulement cela, nous visons à construire des machines nanométriques plus complexes et avancées en fabriquant et en combinant plusieurs pièces. L'indice pour réaliser la minuscule machine qui apparaît dans la science-fiction peut être dans la vie.
Source:[Université de Kyoto] Contrôle supramoléculaire du sens de rotation des moteurs moléculaires artificiels-Ouvrir la voie à la production en série de nanomachines flexibles-
