物理学家鲍勃·伊尔卡
（同organic）有机 自主、连续运行、化学燃料单键旋转发动机的化学发动机循环
信用:自然(2022)
多伊:10
1038/s41586-022-04450-5 曼彻斯特大学的一组研究人员创造了一种分子马达，它消耗手性燃料来驱动围绕单个共价键的旋转
在他们发表在《自然》杂志上的论文中，该小组描述了他们在开发化学动力定向旋转电机方面的工作，以及为什么他们相信他们的努力将导致用其他材料开发类似的系统
先前的研究表明，自然界中存在生物马达的例子——ADT合成酶只是一个例子
这些例子启发了试图复制这种电机的化学家，虽然已经取得了一些进展，但迄今为止还没有开发出能够绕单键360°旋转的电机
在这项新的努力中，研究人员使用26个原子创造了一个生物马达——其中马达能够围绕一个单键完全旋转，只要给它提供燃料，它就能继续旋转
他们的马达由两部分组成:一个吡咯-2羰基构成马达的旋转部分，一个苯基-2羰基作为基础
这两个部分用一个N-C键连接在一起，这个键也作为马达的轴
碳二亚胺燃料用于驱动旋转
当它被添加到发动机中时，分子内的酸酐形成，导致水解反应，并根据燃料的手性产生方向偏差——以及另一种加速该过程的添加剂
研究人员注意到，在转子上涂上二元酸，然后抽出燃料，就可以在需要的时候阻止旋转
测试显示马达以大约每三小时一整圈的速度旋转
他们发现它还会错误地旋转，大约每四次旋转，与预期的方向相反
他们表示，他们的工作只是对旋转电机的初步尝试
他们预计未来的设计会旋转得更快，并且会找到减少错误数量的方法
展望未来，这种马达有朝一日可能会应用在诸如从海底开采金属离子等领域
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