Čeští vědci vylepšili nanomotor. Je to důležitý krok k molekulárním strojům

Čeští vědci udělali další krok v cestě k plně autonomním strojům velkým jako pouhé molekuly.

Zatím je to jen představa spisovatelů sci-fi, ale miniaturní stroječky schopné pohybu například v lidském těle, kde ničí nádory, jsou něco, na čem se už pracuje. Přestože je věda zatím od tohoto slibného cíle možná ještě celé desítky roků, přicházejí první úspěchy, které naznačují, že tato cesta má smysl. Jeden z nich teď oznámil pražský Ústav organické chemie a biochemie AV ČR (ÚOCHB).

Studium molekulárních motorů patří mezi nejzajímavější směry současné chemie a nanotechnologií. Stroje složené z několika desítek atomů se zatím dokážou pohybovat nebo otáčet v přesně definovaném směru, pokud na ně působí vhodný podnět, například světlo.

Nahrávám video

Nanomotory z Prahy

Vědci z ÚOCHB teď vyvinuli dva typy takzvaných čtyřnohých motorů upevněných na pevné základně z uhlovodíku triptycenu. To je trojrozměrná struktura, která drží nehybnou část motoru mírně nad povrchem a rotoru tak umožňuje volný a přesně řízený pohyb. Po ozáření světlem se rotor motoru nejdřív pootočí pouze částečně a rotaci dokončí díky působení tepla. Výsledkem je podle autorů objevu plné, kontrolované otočení o 360 stupňů.

Za tímto výzkumem stojí tým Jiřího Kalety. Kaletův tým dokázal překonat jeden z hlavních technických problémů, totiž ten, že molekuly navázané na pevný povrch často ztrácejí schopnost pohybu kvůli příliš těsnému kontaktu s podložkou. Díky inovativní konstrukci zůstávají popsané motory pohyblivé za všech okolností. „Použitím rigidní základny z triptycenu se nám podařilo vyřešit několik problémů. Mimo jiné jsme účinně oddělili fotoaktivní část motoru od povrchu. Tím si zachovává svou pohyblivost a můžeme ho bez problému ovládat pomocí světla,“ vysvětluje Kaleta.

Výsledky výzkumu z ÚOCHB podle ústavu otevírají cestu k praktickému využití molekulárních strojů. Týká se to například vývoje takzvaných inteligentních materiálů, fotoaktivních přepínačů nebo povrchových senzorů. „Každý krok, který zlepší kontrolu nad pohybem na atomární úrovni, nás přibližuje době, kdy budou molekulární stroje vykonávat přesně definované úkoly, podobně jako stroje, které známe z makrosvěta, jen budou miliardkrát menší,“ dodává Jiří Kaleta.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Výhody života ve skupině oslabují při klimatických extrémech, ukázal výzkum u opic

Když se zvýší teploty, rostliny ustupují do vyšších poloh, kde je chladněji. Ptáci odletí tam, kde jim teploty vyhovují víc. Ale jak na změny klimatu reagují inteligentní zvířata, která mají dlouhé životy a jsou specializovaná na nějaký zaběhlý způsob života? Prozkoumala to skupina přírodovědců.
před 14 hhodinami

Geologové přinesli další důkazy, že se Afrika roztrhne

Podoba kontinentů není neměnná. Před miliardami let byla Země jediným světadílem, od té doby se mnohokrát tvář světa proměnila. Tyto procesy probíhají i nadále, ale jsou nesmírně pomalé, proto se jen špatně odhalují. Teď se to podařilo oxfordským vědcům v případě Afriky.
včera v 13:39

Mrkání černých děr popsal brněnský student

V odborném časopise Astronomy and Astrophysics vyšla vědecká studie, kterou napsali brněnští vědci. Analyzovali v ní pozoruhodné „pomrkávání“ aktivních galaktických jader, jež může nabídnout pohled do míst, kam se jinak astronomům dívá zatím jen nesmírně obtížně.
včera v 10:56

Šéf Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv končí, oznámil Trump

Ve funkci šéfa vlivného amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) končí Marty Makary. O jeho rezignaci informoval americký prezident Donald Trump. Agentura AFP podotýká, že Makaryho konci v čele úřadu předcházelo několik týdnů politického chaosu v nejvyšších patrech instituce.
včera v 00:09
Načítání...