Китайские молекулярные переключатели меняют цвет

Ученые из Национального университета Тайваня, Национального университета Чун-Син и Китайского медицинского университета создали управляемый ключ из одной молекулы, переключения которого напрямую зависят от pH-состояния среды, в которой он находится, сообщает Nanotechweb. Кроме того, можно визуально наблюдать фазы состояния раствора с молекулярными переключателями, так как они меняют цвет в зависимости от того, открыт ключ или закрыт.

"Удивительно не то, что переключатель представляет собой всего-навсего одну молекулу, а то, что работу миллиардов этих устройств можно видеть невооруженным глазом, - говорит доктор Чэн-Син Чиу (Sheng-Hsien Chiu), один из исследователей. – Наблюдать фазы можно также методами спектроскопии, так можно с большей точностью определить, в каком состоянии находятся ключи".

Молекулярный переключатель состоит из молекулы ротаксана с дополнительным компонентом дибензиламмонием и 4,4 бипиридиновыми «станциями», которые «защелкивают» ротаксановые кольца при достижении определенного уровня pH.

Эти молекулы хорошо знакомы ученым и называются макрообручами (macrocycle). Под действием разного значения рН-среды кольца ротаксанов перемещаются вдоль основания-оси молекулы и «защелкиваются» в определенных местах.

#gallery#

При этом «закрытые» молекулы ротаксанов изменяют свой цвет, что приводит к изменению цвета раствора. Сейчас профессор Чху и его коллеги пытаются выработать новый механизм переключения молекул. Они хотят, чтобы нано-ключи срабатывали и на электрические импульсы, и на фотоны. Как говорят ученые, такой подход позволит наноинженерам приблизиться к созданию управляемых наномашин.