Синтетичні молекулярні двигуни та механічні машини - Kay - 2007 - Angewandte Chemie International Edition - Wiley

Школа хімії, Единбурзький університет, The King's Buildings, West Mains Road, Единбург EH9 3JJ (Великобританія), факс: (+44) 131-650‐6453

Dipartimento di Chimica “G. Кіамік ”, Університет Болоньї проти. F. Selmi 2, 40126 Болонья, Італія, факс: (+39) 051‐209‐9456

Школа хімії, Единбурзький університет, The King's Buildings, West Mains Road, Единбург EH9 3JJ (Великобританія), факс: (+44) 131-650‐6453

Dipartimento di Chimica “G. Кіамік ”, Університет Болоньї проти. F. Selmi 2, 40126 Болонья, Італія, факс: (+39) 051‐209‐9456

Анотація

Корисні демони: Минуло 150 років з моменту перших міркувань про молекулярні двигуни та машини. З нагоди цієї річниці автори висвітлюють теоретичні основи (наприклад, демон Максвелла; див. Малюнок). Вони представляють молекулярні структури, які можуть перемикатися, обертатися, прискорюватися, сповільнюватися і рухатися в одному напрямку за допомогою зовнішніх подразників.

Анотація

У природі контрольовані рухи на молекулярному рівні відіграють ключову роль у багатьох процесах. Скоротити розрив між сучасним поколінням синтетичних сполук, які в основному використовують електронні та хімічні ефекти, та макроскопічними машинами, функціональність яких заснована на синхронізованому русі деталей машин, було б великим успіхом. В даний час над цим напрямком досліджень інтенсивно працюють і він надзвичайно швидко зростає. Однак перші міркування щодо молекулярних машин сягають глибокого минулого, до часу, коли були сформульовані концепції статистичної поведінки речовини та закони термодинаміки. Тут ми окреслимо історію успіху приборкання молекулярних рухів, засвоєння фундаментальних принципів, якими повинен керуватися дизайн, і прогресу у застосуванні синтетичних систем, які можуть виконувати завдання за допомогою механічного руху. Ми також розглянемо деякі невирішені проблеми.