(Phys.org) - Un groupe de scientifiques de l'Université de Manchester au Royaume-Uni a développé le premier nanomoteur moléculaire autonome à propulsion chimique - le mécanisme moteur est lui-même un moyen de transport capable de se déplacer entre les arrêts de carburant. Dans leur article publié dans la revue La nature , l'équipe décrit le processus impliqué dans le développement du moteur, à quel point ça marche, applications auxquelles il pourrait être appliqué et leurs plans pour le changer pour qu'il soit plus efficace.

Au cours des dernières années, comme le notent les chercheurs, divers groupes de recherche ont développé un assortiment de moteurs moléculaires extrêmement minuscules, qui ont été utilisés à des fins telles que la propulsion de petits marcheurs, pomper des fluides ou encore synthétiser des matériaux. Mais une chose qu'ils ont tous en commun, c'est qu'ils avaient besoin d'une source constante de nourriture pour produire de l'électricité. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont construit un moteur qui peut être alimenté en carburant puis mis en route - il fonctionnera jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de carburant, comme une automobile. Ainsi, il représente le premier nanomoteur autonome.

Pour construire un tel moteur, les chercheurs ont cherché à imiter la façon dont la nature construit des moteurs, tels que ceux qui sont impliqués dans le transport d'ions ou plus précisément, la façon dont les protéines sont impliquées dans l'accélération de la réaction dans l'hydrolyse de l'ATP. Dans leur configuration, leur petit moteur est basé sur la synthèse chimique - un appareil a été créé en assemblant un cerceau de macrocycle d'amide benzylique, un composant commun d'une large classe de molécules mécaniquement imbriquées - il a été amené à se déplacer le long d'une piste moléculaire par des réactions de Fmoc-Cl. Dans la configuration, la position de l'anneau sur la piste a établi le taux de vitesse du mécanisme en raison des ajouts du groupe pyridine sur le dispositif. Cela empêchait également l'appareil de reculer.

L'équipe reconnaît volontiers que leur conception initiale est inefficace, assez lent et n'est pas sous une forme qui pourrait être utilisée pour des applications réelles. Mais ils croient qu'après plus de travail, leur conception s'avérera utile pour des applications aussi larges que la nanorobotique, muscles artificiels, systèmes de pompage ou transporteurs. Ils le voient même revenir à ses racines en servant éventuellement de pack de transport pour transporter du carburant pour d'autres moteurs.

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