Un team di ricercatori dell'Università di Manchester ha creato un motore molecolare che consuma carburante chirale per guidare la rotazione attorno a un singolo legame covalente. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature , il gruppo descrive il loro lavoro nello sviluppo di un motore a rotazione direzionale ad alimentazione chimica e spiega perché ritengono che i loro sforzi si tradurranno nello sviluppo di sistemi simili con altri materiali.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che in natura esistono esempi di motori biologici:l'ADT sintasi è solo un esempio. Tali esempi sono serviti da ispirazione per i chimici che hanno tentato di replicare tali motori e, sebbene siano stati compiuti alcuni progressi, non ne era stato sviluppato nessuno in grado di ruotare su un asse di 360° attorno a un singolo legame, fino ad ora.

In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno creato un motore biologico utilizzando 26 atomi, uno in cui il motore è stato in grado di ruotare completamente attorno a un singolo legame e continuare a ruotare finché è stato alimentato con carburante. Il loro motore era costituito da due parti:un gruppo carbonile pirrolo-2 che costituiva la parte rotante del motore e un carbonile fenil-2 che fungeva da base. Le due parti erano collegate tra loro con un legame NC, che fungeva anche da asse per il motore. Un carburante carbodiimmide è stato utilizzato per guidare la rotazione. Quando è stata aggiunta al motore, si è formata un'anidride intramolecolare risultando in una reazione di idrolisi con una polarizzazione direzionale basata sulla chiralità del carburante e anche un altro additivo per accelerare il processo. I ricercatori osservano che l'applicazione di un diacido al rotore e il ritiro del carburante hanno impedito la rotazione quando lo si desiderava.

I test hanno mostrato che il motore ruotava a una velocità di circa un giro completo ogni tre ore. Hanno scoperto che girava anche per errore, circa ogni quattro giri, andando nella direzione opposta alla direzione desiderata. Suggeriscono che il loro lavoro sia solo un'incursione iniziale nella creazione di motori rotanti. Si aspettano che i progetti futuri ruotino più velocemente e che si trovi un mezzo per ridurre il numero di errori. Guardando più avanti, un giorno tali motori potrebbero essere utilizzati in applicazioni come l'estrazione di ioni metallici dai fondali oceanici. + Esplora ulteriormente

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