Ученые Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) в Южной Корее провели исследование и разработали твердотельные молекулярные машины. Эти устройства молекулярного масштаба предоставляют возможность точного контроля над механическими движениями в наномасштабе, что может быть полезно для создания эффективных систем хранения данных и других приложений, где требуется высокая точность механических движений.
Для создания этих твердотельных наномашин исследователи использовали металлоорганические каркасы (MOF) в сочетании с уже разработанными молекулярными машинами. Они внедрили несколько динамических компонентов в виде лигандов для обеспечения вращательного движения. Анализ структуры связи ZIF, выполненный с использованием дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах, показал, что ZIF работает по принципу рычажного механизма, преобразуя вращательное движение в линейное в зависимости от температуры и наличия молекул растворителя.
Ученые обнаружили, что ZIF обладает наивысшей эластичностью и гибкостью среди других подобных каркасов, что делает его привлекательным для применения в области хранения данных. Уникальные механические свойства ZIF определяются структурой механических связей, которые могут демонстрировать разные уровни гибкости в зависимости от способа их соединения.
Эти новые твердотельные молекулярные машины представляют собой перспективное направление в развитии науки и техники. Их потенциальное применение в области хранения данных и других технологий может принести значительные выгоды и открывает новые возможности для инноваций. Результаты исследования, опубликованные в журнале Angewandte Chemie International Edition, подтверждают важность и перспективность данного направления исследований.