这篇文章“爆火”的内因

学术   2025-02-02 08:21   宁夏  


通过人工分子马达的催化转导化学能


内因:

细胞表现出一系列由通过催化驱动的运动蛋白产生的机械活动.这就提出了一个基本问题,即化学反应的加速如何使该反应释放的能量被分子催化剂转导(从而完成要做的工作).在这里,我们展示了化学能到机械力的分子水平转导8以由人工催化驱动的定向旋转驱动的交联聚合物凝胶的动力收缩和动力再膨胀的形式分子马达。


转子围绕掺入凝胶聚合物框架中的催化驱动电机分子的定子连续 360° 旋转,使交联网络的聚合物链相互扭曲。这会逐渐增加扭动并收紧缠结,导致凝胶宏观收缩至其原始体积的约 70%。随后添加相反的对映异构体燃料系统,使电机分子沿相反方向旋转,解开缠结并导致凝胶重新膨胀。股线沿新方向的持续动力扭曲会导致凝胶重新收缩。除了驱动之外,凝胶中的电机分子旋转还会产生其他化学和物理结果,包括杨氏模量和存储模量的变化——后者与电机旋转导致的链交叉增加成正比。合成有机催化剂对负载作用的实验演示及其能量转导机理,为辩论提供了信息,围绕生物马达产生力的机制和设计原则,用于人工分子纳米技术。

科研评论区
向阳而生 | 科研路上我用心,你放心。
 最新文章