Skip to ContentSkip to Navigation
About usNews and EventsNews articles

120 - Groningse chemici ontwikkelen nieuwe moleculaire motor

Aangedreven door chemische energie
07 oktober 2005

Over één ding zijn alle auteurs van standaarwerken over nanotechnologie het eens: een van de meest uitdagende onderdelen nodig voor het fabriceren van een moleculaire machine is een rotatiemotor. In een artikel in Science vandaag, 7 oktober 2005, beschrijft de Groningse chemicus prof.dr. Ben Feringa opnieuw het principe van een moleculaire motor. Hij deed dat eerder in 1999 in Nature voor een motor die werd aandreven door lichtenergie. De motor waarover hij nu publiceert, gebruikt chemische reacties als krachtbron.

Feringa en zijn medewerkers tonen in het Science-artikel het principe aan van een chemische motor die een omwenteling van 360 graden kan maken. De volledige omwenteling is nieuw. Een molecuul dat eerder werd ontwikkeld door Amerikaanse wetenschappers, kon slechts een draaiing van 180 graden maken.

Uitdaging

'Over de moleculaire motor uit 1999 die op licht draait, kreeg ik vaak de opmerking: in de natuur, in je lichaam, gaat het niet zo', zegt Feringa. 'Dat klopt: er zijn een wonderbaarlijk groot aantal biologische motortjes ontdekt, maar die gebruiken allemaal chemische energie. Die uitdaging zijn we aangegaan.'

Werkingsprincipe

Een afbeelding in het Science-artikel laat zien dat een deel van het molecuul dient als statische as, terwijl een ander deel als een propeller ronddraait. Voor een volledige omwenteling zijn zes stappen vereist. 'Het is dus zeker nog geen soepel rondsnorrend mechaniek, het gaat er in dit stadium om dat we kunnen aantonen dat het mogelijk is,' benadrukt Feringa. Het belangrijkste werkingsprincipe is wel aanwezig: het molecuul kan slechts in één bepaalde richting ronddraaien. Als de draairichting willekeurig is, kan geen effectief geheel ontstaan.

Noot voor de pers

Prof. Feringa verblijft op het moment in het buitenland. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met het secretariaat van de vakgroep, mevr. H. Biemold, tel. (050) 363 4235. E-mail: b.l.feringa@chem.rug.nl

Titel Science-publicatie: A Reversible, Unidirectional Molecular Rotary Motor Driven bij Chemical Energy

Auteurs: Stephen P. Fletcher, Frédéric Dumur, Michael M. Pollard, Ben. L. Feringa

Bron: Science
Bron: Science

Fig. 1 Science

Schematic illustration for the operation of unidirectional power stroke motor
1. A rotor (yellow and blue) is driven, about an axis, in the clockwise direction relative to the position of a stator (red). Four stations A to D are involved. Directionally selective bond breaking processes (step 1 and step 3) drivemovement between stations. These steps alternate with directionally selective bond-making chemical reactions (step 2 and step 4). The bondbreaking processes rely on chiral nonracemic chemical fuel that discriminates between the two dynamically equilibrating helical forms of A or C. The bond-making processes between the rotor and the stator use the principle of orthogonal chemical reactivity to achieve unidirectionality:Either the yellow or the blue end of the rotor can be selectively bound to the stator to form A or C.

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:20

Meer nieuws

  • 17 april 2019

    Waarom bliksem vaak meermaals inslaat

    In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, slaat bliksem vaak meermaals in, maar de reden waarom een bliksemkanaal ‘hergebruikt’ wordt, is tot nu toe onopgehelderd. Recentelijk heeft een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Rijksuniversiteit...

  • 16 april 2019

    Na vier decennia nog altijd actief

    Op 29 maart hield het Zernike Institute of Advanced Materials een afscheidsymposium ter ere van Jeff de Hosson, hoogleraar Technische Natuurkunde. De Hosson ging eind 2018 met emeritaat, maar hij werkt door. Hij zit namelijk nog steeds vol nieuwe ideeën...

  • 11 april 2019

    Ben Feringa in een baan om de zon

    De Internationale Astronomische Unie heeft op 6 april 2019 tientallen planetoïden een naam gegeven. Tot dat moment draaiden ze anoniem in een baan om de zon. Planetoïde 12655 is vernoemd naar prof. dr. Ben Feringa, winnaar van de Nobelprijs in Scheikunde...