(PhysOrg.com) -- L'ouroboros (grec ancien pour « dévoreur de queues ») est un motif que l'on retrouve dans de nombreuses cultures :un serpent se mordant la queue, il symbolise l'éternité et les cycles. Julius Rebek, Jr. et Fabien Durola (The Scripps Research Institute, La Jolla) ont maintenant construit un dévoreur de queue moléculaire, et ont nommé cette nouvelle classe de composés "ouroborand". Comme le rapportent les chercheurs dans la revue Angewandte Chemie , leur mordeur de queue est une "machine" moléculaire, qui fonctionne comme un nanoconteneur avec un interrupteur intégré qui régule l'accès à la cavité.
Les machines moléculaires et les composants nanoscopiques imitent - au moins théoriquement - les fonctions de leurs analogues macroscopiques. Par exemple, les capsules nanoscopiques peuvent jouer le rôle de réacteurs, molécules avec des parties qui tournent les unes par rapport aux autres pour imiter des rotors, et divers types d'interrupteurs marche/arrêt.
L'ouroborand fabriqué par le duo de chercheurs américain est une molécule composée de plusieurs parties. Une cavité pouvant accueillir des molécules invitées sert de contenant. A son bord, le conteneur a un rotor commutable (une unité bipyridyle) auquel un hôte intramoléculaire est attaché comme une main à l'extrémité d'un bras d'accouplement de longueur appropriée. Le rotor est tourné de sorte que la main au bout du bras se trouve à l'intérieur du conteneur. Le conteneur est ainsi bloqué et inaccessible aux autres molécules; il est commuté sur fermé. Dans cette conformation, il rappelle un serpent qui avale sa propre queue, les ouroboros.
Si des ions zinc sont ajoutés à la solution, ils déclenchent un mécanisme de commutation :le rotor possède deux sites de liaison pour les ions zinc. Pour que les deux se lient à un ion, le rotor doit faire un demi-tour. Le bras d'attelage tourne avec lui, ce qui fait que la main est retirée du récipient. Le vaisseau est désormais libre et accessible à d'autres molécules; il est commuté sur ouvert. Si les ions zinc sont retirés de la solution, le rotor revient alors à la position de départ et la main rejette la molécule étrangère hors du récipient.
