Se obtiene un nuevo tipo de nanomotores que funcionan con luz visible.

El procedimiento para obtener la molécula

Los científicos alemanes de la Universidad de Munich Ludwig-Maximilian crearon el primer nanomotor , cuya fuente de energía es la luz solar visible. El motor funciona a una frecuencia de 1 kHz y hoy es el motor más rápido de los que funcionan con energía luminosa.

En el siglo XXI, la nanotecnología se está desarrollando muy rápidamente. Una de las tareas de estas tecnologías es la producción de nanomotores, dispositivos de tamaño molecular que pueden convertir la energía que se les suministra en movimiento mecánico. En el futuro, estos motores podrán participar en los procesos de ensamblaje de dispositivos y materiales con propiedades únicas que no están disponibles con el desarrollo actual de la tecnología.

En los últimos diez años, se han obtenido nanomotores que funcionan con fuentes de energía química, electricidad y luz en laboratorios . Es cierto que los "modelos" anteriores de motores requerían radiación ultravioleta. Las tareas de aplicar la nanotecnología en la vida cotidiana requieren menos fuentes de energía de alta energía, por ejemplo, la parte visible de la luz solar.

"Los motores moleculares activados por la luz descritos hasta ahora han utilizado la luz ultravioleta como fuente de energía", explica el Dr. Henry Dube, del laboratorio de química de la Universidad. "Pero esto limita enormemente las posibilidades de su aplicación, ya que los fotones de alta energía son peligrosos para las nanomáquinas en general".

En su trabajo, los científicos describieron cómo funciona el nanomotor que obtuvieron. La estructura tridimensional de una molécula cambia cuando sus componentes comienzan a interactuar con los fotones. La molécula hemithioindigo obtenido por los científicos es esencialmente un interruptor foto hecho de dos moléculas orgánicas unidas por una unión doble de carbono. Bajo la influencia de la luz, la molécula comienza a girar alrededor de este ligamento.

A pesar del hecho de que la molécula requiere fotones con menor energía para rotar, gira extremadamente rápido, aproximadamente 1000 veces por segundo a temperatura ambiente.

"Nos sorprendió mucho la operación de tan alta calidad de nuestro motor, ya que muchos motores moleculares no difieren en la rotación estable en una dirección, pero a veces giran en la otra", dijo Dube. "Dada la complejidad del procedimiento para producir dicha molécula, es sorprendente que hayamos logrado tan buenos resultados la primera vez".

Aunque, por supuesto, todavía está lejos de ser útiles mecanismos de trabajo del tamaño de una molécula. Es necesario desarrollar procedimientos simples para obtener tales motores, integrarlos en mecanismos y superar muchas otras dificultades técnicas.

Source: https://habr.com/ru/post/es384719/