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把分子馬達放到高分子材料里

昨天組會分享的一篇上周發在Nature Nanotechnology上的文章。

nature.com/nnano/journa

做得東西挺有意思,文章內容也很容易看明白。這個工作是作者繼2015年工作的後續,之前的那篇文章我前面的專欄寫過(近期分子機器文獻精華 - 知乎專欄)。

之前的工作是把Feringa的分子馬達用高分子鏈連起來,這樣馬達單向轉動的時候就會把高分子鏈越繞越緊,是一個不可逆過程。新發表的工作則是除了分子馬達外還放入了一個可以釋放張力的分子調製器。這兩個功能基團的開啟和關閉是正交的,紫外光照下分子馬達工作,分子調製器關閉,高分子鏈越繞越緊,宏觀的凝膠材料收縮。可見光照下,分子馬達停止工作,分子調製器打開,釋放張力,宏觀材料舒張。

作者一共合成了5個樣品,含有比例不同的分子調製器。作為控制組不含調製器的樣品在紫外光照下最快收縮,也收縮得最多,但停止光照或放到可見光下收縮的材料不舒張,而含有分子調製器的樣品會舒張回到原始體積,且調製器多的樣品回到原始體積快。最後作者將樣品放在紫外光下,用另一個可見光源照射樣品,只要調節可見光源到樣品的距離就可以控制樣品的體積。

這篇文章配的News&Views是我師兄寫的 nature.com/nnano/journa

他將這個體系類比為機械手錶,通過上發條讓簧片收緊然後緩慢釋放張力讓指針走動。這個高分子凝膠中分子馬達轉動就相當於上發條,而調製器相當於可以緩慢釋放張力的齒輪結構。

這篇文章的團隊來自法國,通訊作者是Nicolas Giuseppone,很年輕。他早年是做不對稱合成的,還在KCN手下做過全合成。獨立後開始做超分子化學和分子機器,現在算是領域裡挺活躍的年輕一代。

彩蛋:

今天吃飯的時候看到Nature雜誌社2018年要開新坑Nature Catalysis, 現在在全球公開招聘senior editor. 工作地點在柏林,但也有可能被派到上海,搞方法學/催化的博後感興趣的可以投個簡歷,Nature子刊的編輯可以美差啊哈哈哈!

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