Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 472

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 487

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 494

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-settings.php on line 530

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-includes/cache.php on line 103

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-includes/query.php on line 21

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-includes/theme.php on line 623

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/Archive.php on line 365

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/PEAR.php on line 573

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/PEAR.php on line 576

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/Type.php on line 105

Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/Type.php on line 301

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 59

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 59

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 86

Deprecated: Function eregi() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/plugins/backupwordpress/backupwordpress.php on line 86
Deutsche Forscher entwickeln Maschinen-Molekül | Chemikalien.de
Deprecated: Function ereg() is deprecated in /usr/www/users/naturwr/wp-content/themes/revolution_magazine-30/header.php on line 58
Top

Deutsche Forscher entwickeln Maschinen-Molekül

Mai 13, 2002 by admin 

Die erste von Menschen konstruierte “Einzelmolekülmaschine” haben Wissenschaftler an der Münchner Universität zum Laufen gebracht. Angetrieben wird der winzige Flaschenzug allein durch das Licht.
Immer kleiner, immer leichter, immer vielseitiger: Die Nanotechnologie, die extreme Miniaturisierung von Schaltkreisen und Maschinen, gilt als eine der großen technologischen Hoffnungsträgerinnen der Zukunft.

Logische Schaltungen, winzige Zahnräder und die ersten Minimotoren sind bereits in den Labors der Wissenschaftler entwickelt worden. Forscher der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Biochemie in Martinsried gehen jetzt noch einen Schritt weiter und präsentieren die “Einzelmolekülmaschine”.

Kern der Maschine, die die Forscher im US-Wissenschaftsmagazin “Science” beschreiben, ist ein einzelnes lichtempfindliches Polymermolekül. Dieses Kettenmolekül setzt sich aus Azobenzol zusammen, einer Verbindung zweier Benzolringe. Azobenzol kommt in der Natur in zwei verschiedenen Ausprägungen vor - abhängig davon, wie die einzelnen Atome innerhalb des Moleküls räumlich angeordnet sind. Die beiden Formen (Chemiker sprechen von cis-trans-Isomeren) unterscheiden sich dabei leicht in ihren physikalischen Eigenschaften, darunter auch in ihrer Länge. Die Funktion von Azobenzol als eine Art optischer Schalter konnte bereits in zahlreichen Experimenten gezeigt werden.

Auch in den Münchner Experimenten blieb die gewünschte Reaktion nicht aus. Nachdem das Polymermoleküle mehrmals mit violettem Licht bestrahlt worden war, gewann es deutlich an Länge. Wurde es dagegen ultraviolettem Licht ausgesetzt, dessen Wellenlänge etwas kürzer ist, verkürzte sich auch das Kettenmolekül wieder. Dieser Zyklus könne, so das Team um Hermann Gaub in “Science”, mehrmals durchlaufen werden, bevor das Molekül schließlich zerreißt.

Und der Zyklus kann sogar Arbeit verrichten: Im Zuge ihrer Experimente haben die Forscher das Polymer mit einer mikrometergroßen Feder verbunden. Diese wirkt wie ein Gewichtsstück, das an das untere Ende des Moleküls gehängt wird.

Einmal bestrahlt zog sich das Molekül wie erwartet zusammen, es hob das Gewicht quasi nach oben. Die von außen wirkende Kraft wurde entfernt und das Molekül mit der zweiten Wellenlänge bestrahlt. Daraufhin kehrte das Polymer wieder in seinen Ausgangszustand zurück. Der Arbeitszyklus konnte, in Schwung gehalten von einem piezoelektrischen Kristall, von neuem beginnen.

Damit sei es, so die Münchner Forscher, zum ersten Mal gelungen, in einer aus nur einem Molekül bestehenden Maschine optische Energie in mechanische Energie umzuwandeln.

Quelle: Spiegel.de von Alexander Stirn

Kommentare

Feel free to leave a comment...
and oh, if you want a pic to show with your comment, go get a gravatar!

You must be logged in to post a comment.

Bottom