طراحی و ساخت موتور مولکولی الکتریکی

محققان نشان دادند که با استفاده از نوعی ترکیب شیمیایی می‌توان موتور مولکولی در ابعاد نانومتری تولید کرد. به تازگی یک تیم تحقیقاتی چند رشته‌ای به سرپرستی دانشگاه نورث‌وسترن یک موتور الکتریکی ساخته است که با چشم غیر مسلح نمی‌توانید آن را ببینید: یک موتور الکتریکی در مقیاس مولکولی. این کار یعنی حرکتی که می‌تواند انرژی الکتریکی را به حرکت جنبشی در سطح مولکولی تبدیل کند، پیامدهایی در حوزه علم مواد و به ویژه دارو دارد، جایی که موتور مولکولی الکتریکی می‌تواند با موتورهای بیومولکولی در بدن انسان همراه باشد. این موتور مولکولی تنها ۲ نانومتر عرض داشته و ساخت آن آسان است، به سرعت کار می‌کند و هیچ گونه زباله تولید نمی‌کند. نتایج این پروژه در نشریه Nature منتشر شد. این تیم بر روی نوع خاصی از مولکول با حلقه‌های در هم تنیده معروف به Catenanes، متمرکز شدند. این موتور مولکولی الکتریکی به طور خاص باکاتنان ساخته شده است که اجزای آن با دو حلقه یکسان در هم تنیده شده است که با Redox فعال می‌شوند یعنی در پاسخ به تغییرات پتانسیل حرکت می‌کنند. چند نمونه از موتورهای الکتریکی تک مولکولی گزارش شده است، اما به شرایط عملیاتی سخت مانند استفاده از خلاء بالا وابسته است و همچنین زباله تولید می‌کنند. مراحل بعدی توسعه این موتور الکتریکی این است که تعداد زیادی از این موتورها را به یک سطح الکترود وصل کنید تا بر سطح تأثیر بگذارد و در نهایت کارهای مفیدی انجام دهد.