Ученые Университета Гронингена в Нидерландах создали более эффективный молекулярный двигатель, который приводится в движение светом. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry.
Световые молекулярные двигатели были впервые разработаны почти 25 лет назад, однако они почти не способны выполнять реальную работу из-за того, что лишь два процента фотонов, поглощаемых молекулой, приводят ее в движение. Чтобы обойти это ограничение, к молекулярному двигателю добавили функциональную альдегидную группу.
С помощью передовой лазерной спектроскопии и квантово-химических расчетов ученые нанесли на карту молекулы пути электронного распада, что позволило получить детальное представление о работе молекулярного двигателя. Модификация не только повысила эффективность, но также помогает синхронизировать работу всех двигателей, чтобы управлять ими на каждом из четырех этапов вращения.
Добавление альдегидной группы также сместило поглощение света в сторону более длинноволновой области. Поскольку свет с большей длиной волны глубже проникает в ткани или объемные материалы, двигатели могут использоваться в медицинских приложениях или материаловедении.