В Южной Корее сделали твердотельные молекулярные машины

Ученые Ульсанского государственного института науки и технологий (UNIST) в Южной Корее разработали твердотельные молекулярные машины. Итоги исследования выложены в журнальчике Angewandte Chemie International Издание.

Инженеры сделали цеолитовые имидазолатные каркасы (ZIF) — устройства молекулярного масштаба, которые обеспечивают меткий контроль над механическими движениями в наномасштабе. Они могут быть применены для сотворения действенных систем хранения данных и других приложений, требующих высочайшей точности механических движений.

Для сотворения этих твердотельных наномашин исследователи взяли за базу металлоорганические каркасы (MOF). MOF были интегрированы с уже разработанными молекулярными машинами, которые делали роль механических компонент. В процессе исследования ученые встраивали несколько динамических компонент в виде лигандов, обеспечивающих вращательное движение.

Команда использовала дифракцию рентгеновских лучей на монокристаллах для анализа структуры связи ZIF, которая припоминает механическую связь. ZIF работал по принципу рычажного механизма, модифицирующего вращательное движение в линейное зависимо от температуры и наличия молекул растворителя.

Исследователи также нашли, что этот ZIF обладает наивысшей эластичностью и гибкостью посреди других схожих каркасов, что делает его безупречным кандидатом для приложений в области хранения данных. Уникальные механические характеристики ZIF обоснованы структурой механических связей. Структуры, состоящие из одинаковых железных узлов и органических лигандов, показывают различные уровни гибкости зависимо от того, как они соединены.