Молекулярный ротор

Молекулярный ротор (англ. Nanomotor)- молекулярное устройство, способное преобразовывать энергию в движение. В типичном случае он может создавать силу порядка одного пиконьютона. Обычно этот термин применяется при описании органических молекулярных двигателей, в настоящее время область применения распространяется также и на неорганические. Для молекулярных роторов характерны повторяющиеся однонаправленные вращательные движения, происходящие при подаче энергии. Молекулярные роторы могут быть сделаны с использованием синтетических материалов и химических методов. Существует несколько основных способов создания вращательных движений. Химический способ, основанный на взаимодействии трех триптициновых роторов и хелициновой части, обеспечивал вращение на 120 градусов, но из-за сложностей с его реализацией проект был закрыт. Световой метод, на основе бис-хелицина, также имеет ряд сложностей, например, очень низкую скорость вращения. Также наномасштабные молекулярные роторы приводятся в движение путем резонансного и нерезонансного туннелирования электронов. Одним из актуальных направлений интеграции молекулярных роторов является внедрение двигателей, обнаруженных в живых клетках, в искусственные устройства.

Проект туннельного электростатического наномотора

Тезаурус

Молекулярный ротор (Nanomotor)

Тематический раздел (поле): Наномедицина, Нанофармакология, Нанотехнологии для сельского хозяйста, Нанотехнологии для безопасности, Наноэлектроника

Функциональный разряд: Объект

Аскрипторы: Наномотор, наноротор, каталитический наномотор, молекулярная машина, наноактюатор

Отношения иерархические (род-вид): Молекулярный ротор→ Молекулярные моторы, Наноэлектромеханические системы, Биомолекулярные системы → Наноустройства → Продукция, изготовленная с применением нанотехнологий

Отношения ассоциативные: Молекулярный ротор ~ Наномашины, Нанодвигатель, Углеродные нанотрубки, Нанотопливо, Молекулы-переносчики, Туннелирование электронов, Наноэлектромеханические системы, Детекция ДНК

Литература по теме

1. Progress toward a Rationally Designed, Chemically Powered Rotary Molecular Motor T. Ross Kelly, Xiaolu Cai, Fehmi Damkaci, Sreeletha B. Panicker, Bin Tu, Simon M. Bushell, Ivan Cornella, Matthew J. Piggott, Richard Salives, Marta Cavero, Yajun Zhao, and Serge Jasmin J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 376-386.
2. Net directed 180° aryl–aryl bond rotation in a prototypical achiral biaryl lactone synthetic molecular motor Ying Lin, Bart J. Dahl and Bruce P. Branchaud Tetrahedron Lett. 2005, 46, 8359-8362.
3. A Reversible, Unidirectional Molecular Rotary Motor Driven by Chemical Energy Science 2005, 310, 80-82.
4. Light-driven monodirectional molecular rotor Nagatoshi Koumura, Robert W. J. Zijlstra, Richard A. van Delden, Nobuyuki Harada, Ben L. Feringa Nature 1999, 401, 152-155.
5. Fine Tuning of the Rotary Motion by Structural Modification in Light-Driven Unidirectional Molecular Motors Javier Vicario, Martin Walko, Auke Meetsma and Ben L. Feringa J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 5127-5135.
6. Controlling the speed of rotation in molecular motors. Dramatic acceleration of the rotary motion by structural modification Javier Vicario, Auke Meetsma and Ben L. Feringa Chem. Commun., 2005, 5910-5912.
7. En Route to a Motorized Nanocar Jean-François Morin, Yasuhiro Shirai, and James M. Tour Org. Lett.; 2006, 8, 1713-1716.
8. P. Král and T. Seideman, Current-induced rotation of helical molecular wires, J. Chem. Phys. 2005, 123, 184702.
9. B. Wang, L. Vukovic and P. Král, Nanoscale rotary motors driven by electron tunneling, Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 186808.
10. Статья Nanomotor из Wikipedia, свободной энциклопедии. Доступно под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike.
11. Статья Молекулярные роторы; из Wikipedia, свободной энциклопедии. Доступно под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike.