陈家文教授阐释了以大位阻烯烃为基础的光驱动分子马达的概念和独特性质,强调了这种单向旋转的分子马达可通过光与热信号精准控制手性和构型,从微观到宏观三个尺度详细介绍了团队在分子机器和响应型材料领域的研究进展。他指出,微观尺度方面合成光驱动...
自第一款基于拥挤烯烃的光驱动分子马达问世以来,科学家们在控制其旋转运动并阐明其功能机理方面取得了显著进展。为攻克调控分子马达特性这一难题,作者设计了一个能够通过配体与金属离子的络合作用,原位激活分子马达的系统。该系统将为分子马达性能控制和微调带来前所未有的可操作性,并为自适性机械行为夯实基础。 在前期工...
“这是非常强大的方案,我们可能会应用它来展示这些分子马达如何穿过细胞膜或在细胞内移动,因为荧光是一种广泛使用的技术,可以显示分子在细胞中的位置。”Ben Feringa评论道,“我们还可以用它来追踪光驱动马达引起的运动,或在纳米尺度上追踪分子马达诱导的运输。这都是后续研究的一部分。”...
从生物运动和人工机器常见的机械功能中获得灵感,响应性小分子已被用于实现宏观效应,然而,将分子沿长度尺度的运动转换为精确定义的线性、扭转和旋转运动仍然是特别具有挑战性的。 在这里,论文展示了一种由光驱动的轻分子旋转马达如何与液晶聚合物网络结合,从而在材料中诱导弯曲、行走以及左旋和右旋的螺旋运动。论文介绍了...
在当前科学研究中,人工分子马达和机器的发展成为了一个备受关注的领域。这种关注源自于对将个体分子运动转化为集体动态分子系统和响应性材料的追求。所以,设计高效率和高选择性的光驱动分子马达成为了一个持续的基础挑战。分子机器的设计者...
第二个荧光马达是由Lukas Pfeifer建造的,他也是Feringa小组的博士后研究员:“我的解决方案是基于我已经制作的一个马达分子,它由两个低能近红外光子驱动。由近红外光驱动的马达在生物系统中很有用,因为这种光比可见光穿透组织更深,对组织的伤害比紫外线小。我在马达分子上加了一个天线,它可以收集两个红外光子的能量...
Angew. Chem. :光驱动分子马达调控钾离子跨膜传输和诱导癌细胞凋亡 细胞膜上的钾离子通道是一种横跨细胞膜能选择性转运钾离子的蛋白通道,其家族成员在调节神经递质释放、胰岛素分泌、平滑肌收缩、细胞增殖和凋亡等方面发挥重要作用。研究证明,干扰癌细胞内钾离子稳态可以加速癌细胞的凋亡。因此,癌细胞中钾离子的平衡...
格罗宁根大学(University of Groningen)的一个研究项目现在已经构建了一种光驱动分子马达,其中光刺激不仅产生运动,还产生荧光,在单个分子中结合了两种光介导的功能。这项研究结果发表在 Science Advances 和 Nature Communications 期刊上。 实现运动和荧光两种功能的旋转分子马达 ...
在这个响应系统中,光化学驱动的分子马达具有双重功能,既可以作为手性掺杂剂,也可以作为单向转子,将分子运动放大成可控的可逆的左手或右手宏观扭转运动。通过利用嵌入在LC网络中的单个电机的动态手性、运动方向性和形状变化,在软高分子材料中实现复杂的机械运动,包括弯曲、行走和螺旋运动,这为内在的光响应材料提供了迷人...
位阻烯烃的分子马达在外界光热刺激下能够进行360°单向可控旋转的独特性能已广泛应用于离子识别、不对称催化、手性调控等领域。然而,如何实现采用不具生物损伤性的可见光驱动分子马达,并通过简便方法有效放大其分子尺度的机械运动以开发宏观材料的动态功能,仍是极具挑战的关键性科学问题。本工作中,研究者们创新性地利用Pt...