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




Ulepszona metoda diagnozowania guzów mózgu
21-07-2017

Ulepszona metoda diagnozowania guzów mózgu

Naukowcy w ramach projektu HELICOID wykorzystują techniki obrazowania hiperspektralnego w celu lepszej lokalizacji nowotworów złośliwych podczas zabiegów chirurgicznych.

Słodziki szkodzą sercu i tuczą
21-07-2017

Słodziki szkodzą sercu i tuczą

Stosowanie sztucznych środków słodzących takich jak: aspartam, sukraloza czy stewia, zwiększa ryzyko otyłości, cukrzycy, nadciśnienia i chorób serca.

Czy budzenie się w nocy jest normalne?
21-07-2017

Czy budzenie się w nocy jest normalne?

Unijny zespół naukowców przyjrzał się przebudzeniom nocnym i stwierdził, że to powszechne zjawisko stanowi część cyklu snu, a nie jego zaburzenie.

Rozwiązywanie krzyżówek odmładza mózg
21-07-2017

Rozwiązywanie krzyżówek odmładza mózg

Osoby po 50. roku życia, które regularnie rozwiązują krzyżówki, mają w późniejszym wieku mózgi funkcjonujące tak, jakby były o dziesięć lat młodsze.

21-07-2017

"Drugie oblicze" jądra lekkiego pierwiastka

Gdy jądro atomu zostanie wzbudzone, jego kształt może się na bardzo krótką chwilę zmienić. Dotąd zjawisko to obserwowano w najbardziej masywnych pierwiastkach.

Informacje dnia: Dieta ma wpływ na procesy starzenia mózgu Ulepszona metoda diagnozowania guzów mózgu Na świecie powstało już ponad 9.1 mld ton plastiku Słodziki szkodzą sercu i tuczą Czy budzenie się w nocy jest normalne? Rozwiązywanie krzyżówek odmładza mózg Dieta ma wpływ na procesy starzenia mózgu Ulepszona metoda diagnozowania guzów mózgu Na świecie powstało już ponad 9.1 mld ton plastiku Słodziki szkodzą sercu i tuczą Czy budzenie się w nocy jest normalne? Rozwiązywanie krzyżówek odmładza mózg Dieta ma wpływ na procesy starzenia mózgu Ulepszona metoda diagnozowania guzów mózgu Na świecie powstało już ponad 9.1 mld ton plastiku Słodziki szkodzą sercu i tuczą Czy budzenie się w nocy jest normalne? Rozwiązywanie krzyżówek odmładza mózg

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 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców 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