Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

Zmiana pH włącza i wyłącza molekularny przełącznik

Tego typu układ jest podstawowym elementem niezbędnym przy tworzeniu supernowoczesnej elektroniki molekularnej - donosi "Chemical Communications".

"Badania związane z syntezą molekularnych przełączników, które funkcjonują na zasadzie gospodarz/gość, są niezwykle atrakcyjne dla naukowców ze względu na potencjalną możliwość wykorzystania tych układów w konstrukcji urządzeń opartych na technologii elektroniki molekularnej" - wyjaśnia profesor Sheng-Hsien Chiu. Profesor Sheng-Hsien Chiu wraz z współpracownikami z tajwańskiego National Taiwan University oraz China Medical University Hospital zsyntetyzował molekularny przełącznik w oparciu o cząsteczki rotaksanu (ang. rotaxane) osadzone na łączniku zbudowanym na bazie 4,4-bipiridyny. Cząsteczki łączą się tak, iż fragmenty bipiridyny tworzą łańcuch główny układu, na który "nanizany" jest rotaksanowy pierścień.

Rotaksan tworzy element ruchomy przełącznika, i to właśnie zmiana położenia pierścienia rotaksanowego zależy od pH i odpowiedzialna jest za widoczną "gołym okiem" zmianę koloru roztworu. Ponadto, odpowiednio zbudowana cząsteczka (TTF) posłużyła naukowcom jako "molekularny zacisk", którego obecność powodowała całkowitą blokadę przełącznika.

Molekularny przełącznik w założeniu teoretycznym przypomina włącznik elektryczny, gdzie świecenie lub jego brak związane jest ze zmianą morfologicznego ułożenia włącznika. W wypadku przełącznika opracowanego przez zespół prof. Chiu obserwowana jest zmiana barwy roztworu - zielona lub żółta, a przestawienie "położenia" włącznika wywołane jest zmianą pH roztworu - obecnością kwasu lub zasady.

"Molekularny zacisk", gdy zostaje dodany do roztworu molekularnego przełącznika, przyłącza się do głównego łańcucha cząsteczki, uniemożliwiając jakąkolwiek zmianę układu włącznika.

Konieczność zaistnienia "na wejściu" dwóch sygnałów jednocześnie (braku molekularnego zacisku oraz obecność zasady lub kwasu w roztworze), aby można było obserwować "na wyjściu" pojedynczy sygnał (zmiana koloru), jest - według naukowców - dowodem na to, że opracowany przez nich przełącznik molekularny pełni funkcję bramki logicznej.

Innym potencjalnym zastosowaniem chemicznych przełączników - obok elektroniki molekularnej - jest wbudowanie ich w system ultramałych otworków nowoczesnych porowatych materiałów, gdzie funkcjonować miałyby jako nanozaworki - dodaje profesor Sheng- Hsien Chiu.

PAP

Skomentuj na forum


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Konkurs Najlepsi z najlepszych! 2.0.
27-03-2017

Konkurs Najlepsi z najlepszych! 2.0.

Do 24 kwietnia 2017 r. trwa nabór wniosków w ramach programu Najlepsi z najlepszych! 2.0. - wsparcie dla studentów w międzynarodowych zmaganiach.

Wykrywanie peptydów na dużą skalę
27-03-2017

Wykrywanie peptydów na dużą skalę

Białka są podstawowym składnikiem budulcowym organizmów żywych, a aberracje w naturalnie występujących wariantach białek mogą powodować różne choroby.

Leki z własnych komórek skóry pacjenta
27-03-2017

Leki z własnych komórek skóry pacjenta

Po wielu latach prac odkrycie dokonane przez zespół badawczy Uniwersytetu w Buffalo udowodniło, że dorosłe komórki skóry mogą ulec konwersji do komórek grzebienia nerwowego.

Toksyny w naszym jedzeniu - kadm
27-03-2017

Toksyny w naszym jedzeniu - kadm

Mimo coraz większego udziału upraw ekologicznych i większej świadomości na temat żywności, wciąż wiele z dostępnych w sklepach produktów spożywczych może okazać się niebepiecznych.

Informacje dnia: Konkurs Najlepsi z najlepszych! 2.0. Herbata chroni przed spadkiem sprawności umysłowej Nowe spojrzenie na interakcje wieloelektronowe System cyberbezpieczeństwa inspirowany mózgiem Wykrywanie peptydów na dużą skalę Pięć badaczek nagrodzonych przez L'Oreal i UNESCO Konkurs Najlepsi z najlepszych! 2.0. Herbata chroni przed spadkiem sprawności umysłowej Nowe spojrzenie na interakcje wieloelektronowe System cyberbezpieczeństwa inspirowany mózgiem Wykrywanie peptydów na dużą skalę Pięć badaczek nagrodzonych przez L'Oreal i UNESCO Konkurs Najlepsi z najlepszych! 2.0. Herbata chroni przed spadkiem sprawności umysłowej Nowe spojrzenie na interakcje wieloelektronowe System cyberbezpieczeństwa inspirowany mózgiem Wykrywanie peptydów na dużą skalę Pięć badaczek nagrodzonych przez L'Oreal i UNESCO

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab