2020年5月14日
对翻转晶体的见解可以进一步研究自动机器人的发展。
北海道大学的科学家制造了一种晶体,该晶体自主地来回翻转,同时改变其响应照明条件的翻转模式。他们的发现发表在《化学欧洲杂志》上,使科学家更加了解如何建立可以起诉复杂任务的分子机器人。
众多的自我控制功能,例如代谢,在我们的身体夜晚和白天都会发生。科学家想制造可以单独起作用的材料和分子体系结构。欧洲杯足球竞彩
北海道大学物理化学家Yoshiyuki Kageyama和合作者以前曾在由偶氮苯分子和油酸形成的晶体中观察到自动驱动的振荡翻转运动。偶氮苯分子由由碳和氢原子组成的两个环形成,由双氮键连接。这些分子接收入射光并将光能转换为机械运动,从而导致重复的翻转运动。
科学家们希望更好地理解是什么驱动了这种自主运动的原因,因此他们对仅由偶氮苯组成的晶体进行了深入测试。
他们发现,晶体内部的分子在交替的稀疏和致密层中排列。密集的层将晶体固定在一起,并防止其分解,而稀疏的层则可以得到光反应。
该小组还发现晶体的翻转不同,或者没有翻转,当偏振光(沿单个方向振荡)以不同的角度施加时。这表明偶氮苯分子取决于它们在晶体中的位置。当它们收到光时,一些分子充当反应中心,以启动周期性行为,而其他分子则调节运动。
“这种自主行为代表了对能源中包含的信息的响应,在这种情况下,偏振光角会导致各种动作,”Yoshiyuki Kageyama说。“我们希望我们的发现支持进一步的研究,以构建可自治的分子机器人。”
资源:https://www.global.hokudai.ac.jp/