Южнокорейскими экспертами Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) осуществлена разработка твердотельных молекулярных машин. Результатами работы специалисты поделились в публикации для журнала Angewandte Chemie International Edition.
Инженеры UNIST сконструировали цеолитовые имидазолатные каркасы (ZIF), представляющие собой устройства молекулярного масштаба, способные обеспечивать надежный контроль над механическими движениями в наномасштабах. Их можно использовать для создания перспективных систем хранения данных и иных приложений, что требуют высокой точности механического движения.
Чтобы создать данные твердотельные наномашины, специалисты воспользовались металлоорганическими каркасами (MOF). Их интегрировали с уже введенными в практику молекулярными машинами, выполнявшими роли механических компонентов. Эксперты во время экспериментов встроили ряд динамических компонентов в виде лигандов, способных обеспечивать вращательное движение.
Командой была использована дифракция рентгеновских лучей на монокристаллах в ходе анализа структуры связи ZIF, напоминающей механическую связь. ZIF функционировал по алгоритму рычажного механизма, который преобразует вращательное движение в линейное в зависимости от параметров температуры и присутствия молекул растворителя.
Исследователями также была выявлена другая особенность: данный ZIF имеет наивысшую эластичность и гибкость в сравнении с другими подобными каркасами, отчего он становится идеальным объектом для приложений в кластере хранения данных. Механические свойства ZIF уникальны благодаря структуре связей.
