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  • Manipulação da direção de rotação de motores moleculares artificiais usando supramoléculas
    p Diagrama conceitual mostrando um motor molecular em ação. Um dímero de porfirina gira na direção indicada pela seta sólida através da injeção de corrente elétrica no dímero a partir da sonda de um microscópio de tunelamento de varredura. Crédito:NIMS

    p Um grupo de pesquisa fabricou em conjunto motores moleculares em um substrato de metal usando supramoléculas, e reverteram com sucesso sua rotação reorganizando a ligação entre as moléculas que constituem uma supramolécula. p Um motor molecular é uma espécie de nanomáquina vital para sustentar as atividades cotidianas dos organismos vivos. É um sonho dos pesquisadores da nanotecnologia fabricar um sistema mecânico acionado por nanomáquinas da mesma maneira que os sistemas biológicos desenvolvem motores moleculares de forma auto-organizada. Embora os motores moleculares já tenham sido criados em superfícies de substrato usando moléculas orgânicas, eles tinham um grande problema, pois eram incapazes de mudar sua direção de rotação. Esse problema é causado por sua rigidez estrutural associada a uma forte ligação entre as moléculas que compõem um motor.

    p Neste estudo, a equipe de pesquisa conjunta fabricou motores moleculares estruturalmente flexíveis usando uma supramolécula, e conseguiu, pela primeira vez, manipular a direção de rotação dos motores. Uma supramolécula tem uma estrutura complexa, consistindo em várias moléculas que estão fracamente conectadas umas às outras por ligações de hidrogênio e / ou outros tipos de ligações mais fracas em relação às ligações covalentes. Um motor feito de uma supramolécula gira em uma direção quando a corrente elétrica é injetada na molécula. Além disso, a equipe conseguiu reverter a direção de rotação do motor reorganizando as peças do motor por meio da aplicação de corrente elétrica sob certas condições. A equipe conseguiu isso porque as moléculas que compreendem supramoléculas foram ligadas por força moderada, que não é nem muito forte nem muito fraco. Além disso, uma vez que a equipe aplicou o princípio de auto-organização em sistemas biológicos para a fabricação de motores moleculares, eles acreditam que a produção em massa dos produtos é viável.

    p Com base nesses resultados positivos, a equipe terá como objetivo criar nanomáquinas com funcionalidade superior em uma escala maior. Também, estudos sobre o comportamento de motores moleculares artificiais podem ajudar a compreender o mecanismo detalhado de como funcionam os motores moleculares de ocorrência natural em sistemas biológicos.

    p Esta pesquisa foi publicada em Nano Letras , um jornal da American Chemical Society, em 22 de junho, 2015


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