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分子马达，带上“小弟”一起转圈

来源: X-MOL 2017-07-06 15:37:29

分子马达最早指的是生物系统里的一类蛋白质，例如肌肉组织中的肌球蛋白，它们负责把细胞内的微观尺度运动转化为各个组织器官的宏观运动。化学家们一直致力于合成人工分子马达以求模拟生物系统，并扩展其应用范围。人工分子马达的理念首先由纳米技术先驱Richard Feynman在1961年提出，经过大约半个世纪的不断探索，终于在去年获得诺贝尔奖的表彰。尽管如此，摆在科学家面前的挑战仍然还有很多。比如，生物系统里的分子马达可以将某个局部的有序运动转移到另一区域，就如同齿轮一样的带动整个系统同步运动，而想要模拟这种耦合的同步运动在化学上却极其困难。

近日，去年诺贝尔化学奖得主之一荷兰格罗宁根大学Ben L. Feringa教授团队在Science 上报道了一种新型分子马达，实现了由光驱动单向运动的分子马达带动与之相连转子的同步受控运动。此设计基于该团队的第二代分子马达——位阻烯烃，包括上下两部分并以烯键作为转动轴，该团队对光化学顺反异构变化和同步运动过程中的动力学能垒进行精准操控，最终实现了分子马达不同部分的耦合运动。

有机化学

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