Синтетични молекулярни двигатели и механични машини

Химическо училище, Университет в Единбург, The King's Buildings, West Mains Road, Единбург EH9 3JJ (Великобритания), факс: (+44) 131-650‐6453

Dipartimento di Chimica „G. Киамик ”, Università di Bologna v. F. Selmi 2, 40126 Болоня, Италия, факс: (+39) 051‐209‐9456

Резюме

Полезни демони: Изминаха 150 години от първите съображения относно молекулярните двигатели и машини. По случай тази годишнина авторите хвърлят светлина върху теоретичните основи (напр. Демонът на Максуел; виж снимката). Те представят молекулярни структури, които могат да се превключват, въртят, ускоряват, забавят и движат в една посока от външни стимули.

Резюме

В природата контролираните движения на молекулярно ниво играят ключова роля в много процеси. Преодоляването на разликата между сегашното поколение синтетични съединения, които използват предимно електронни и химически ефекти, и макроскопичните машини, чиято функционалност се основава на синхронизираното движение на машинните части, би било голям успех. В момента тази област на изследване се работи интензивно и нараства изключително бързо. Първите съображения за молекулярните машини обаче се връщат по-далеч в миналото, във времето, когато са формулирани концепциите за статистическото поведение на материята и законите на термодинамиката. Тук очертаваме историята на успеха на опитомяването на молекулярни движения, усвояването на основните принципи, по които трябва да се ръководи дизайнът, и напредъка в прилагането на синтетични системи, които могат да изпълняват задачи чрез механично движение. Ще обърнем внимание и на някои нерешени проблеми.