So. Jun 23rd, 2024

Wie klein ist die kleinste Maschine der Welt?

Die Antwort ist, dass nur ein Tausendstel des Haares dick ist!

Im Bereich der synthetischen Chemie

Micro -Elevator, Miniaturmotor, Mikro -Shhrink -Muskel

Sie alle haben einen gebräuchlichen Namen:

Molekulare Maschine

10. Mai (Freitag) Morgen

„Pujiang Science Master Forum“ Nr. 6

Es findet in der Fudan University Xianghui Hall statt

2016 Nobelpreis für Chemiepreis

Bernard Lucas Felinka

(Bernard Lucas Fric

Die Kunst, „klein“ zu machen: vom molekularen Schalter zum molekularen Motor

Teilen Sie seine wissenschaftliche Geschichte für den Titel

(Wird in der Videonummer „Shanghai Technology“ sein,

Douyin, Live -Sendung auf Station B Synchronisiert ~)

Vor dem Vortrag des Meisters

Schätzen Sie es zuerst

Die Wunderheit der Mikrocontrolwelt!

01

Mikromolekulare Welt und menschliche GesellschaftWas für eine Verbindung?


Erste,„Small“ ist das Fundament aller „großen“.Das Studium einer kleinen kleinen Sache, die das bloße Auge nicht sichtbar ist Grenze.


Zweitens,„Klein“ selbst hat einen einzigartigen Wert.Die Forschung zu „klein“ kann unseren Lebensstil neu gestalten.Diejenigen, die im letzten Jahrhundert leben, konnten es sich wahrscheinlich sowieso nicht vorstellen.Gerade weil Wissenschaftler die Größe des Transistors seit Jahrzehnten kontinuierlich reduziert haben, haben Menschen die Bequemlichkeit, heute zu kommunizieren und Informationen zu erhalten.


Das kann man sehen,Wenn die Maschine auf die molekulare Skala hergestellt wird, kann sie auch revolutionäre Veränderungen in die menschliche Gesellschaft bringen.Natürlich sind die Probleme, mit denen sich molekulare Maschinen konfrontiert, nicht mit den oben genannten Bereichen -es ist eine große Herausforderung für Chemie und Physik, die sich hauptsächlich auf synthetische Chemie, molekulare Ansammlung und Nanotechnologie konzentriert.


02

Was sind die wichtigen Forschungsergebnisse von Professor Ferrich?


Bernard Lucas Fayga, geboren 1951, wurde in den Niederlanden geboren, organische Chemiker, die hauptsächlich in den Bereichen molekulare Maschinen und organische Asymmetrie beteiligt waren.


Der Nobelpreis für Chemie 2016 wurde an drei wissenschaftliche Forscher verliehen, darunter Professor Ferrich, um ihre Beiträge auf dem Gebiet der molekularen Maschinen anzuerkennen.Unter ihnen entwarf und synthetisierte Professor Feilinjia aMolekularer Motor, der sich drehen kannDieser Motor kann einen Glasstab (28 Mikrometer lang) fahren, der 10.000 -mal größer ist als sich selbst, um den wichtigsten Teil der Forschung auf dem Gebiet der molekularen Maschine zu vervollständigenWesen


Molekulares Auto entworfen und synthetisiert von Professor Ferrich.Bildquelle: Natur


03

Was ist eine molekulare Maschine,Was ist ihr wichtiger Wert?


Die molekulare Maschine ist ein Gerät, das auf molekularer Ebene in Bewegungsleistung umgewandelt werden kann, um den externen Energieeingang in Bewegungsleistung zu verwandeln.Im Volks genommen,Die molekulare Maschine ist eine Maschine, die auf molekularer Ebene im Mikrostadium läuft.Die kleinste Maschine der WeltWesen


Das Auftreten von molekularen Maschinen hat die chemische Forschung in eine neue Dimension gebracht, die als „molekulare Revolution“ beschrieben werden kann.Anders als die Maschinen, die wir im täglichen Leben verwenden, hauptsächlich basierend auf Maschinen und physikalischen Prinzipien, konzentrieren sich molekulare Maschinen auf molekulare Forschung.In Zukunft können molekulare Maschinen zum Schneiden von Feldern wie neuen Sensoren, neuen Materialien und Energiespeichersystemen verwendet werden.


Der molekulare Motor von Professor Ferrica ist ein Bestandteil der Macro -In -Level -Motoren in der Mikroebene.Er sagte einmal:„Sobald die Bewegung auf molekularer Ebene kontrolliert wird, bietet sie die Möglichkeit, andere Formen der Übungen zu kontrollieren. Diese Forschungsergebnisse haben in Zukunft eine breite Aussicht für die Entwicklung neuer Materialien eröffnet.“


04

Was ist die Forschungsgeschichte von molekularen Maschinen?


Die Idee, „Maschinen mit Molekular zu machen“, war lange.Bereits 1959 sprach der Physiker Richard Phillips Feynman über das Problem, „Dinge in einem kleinen Bereich zu kontrollieren“.


Zwanzig Jahre später entdeckte Eric Drexler, ein Pionier der Nanotechnologie, versehentlich Fermans Manuskript über Maschinenvorträge.Er machte sich aufgrund von Fermans Vorstellungskraft weiterentwickelt und veröffentlichte 1981 ein Papier mit dem Titel „Molekular Engineering“.In dem Artikel schlug Drexler die Idee vor, den chemischen Prozess und sogar die Konstruktion neuer Materialien durch die molekulare Maschine zu manipulieren.


Bildquelle: RSC;


Später war es die Arbeit der drei Nobelpreisträger.Zuallererst synchronisierte Professor Jean-Pierre Sauvage erfolgreich einen Namen namensCatenan (Catenan)Zwei miteinander verbundene Ringmoleküle, diese beiden Moleküle können sich relativ bewegen;Rotaxan (Rotaxan), Um auf eine faulengezogene Draht -verdrehte Achse zu setzen, und die Ringmoleküle können sich um diesen Schaft bewegen und erfolgreich den „molekularen Aufzug“ mit einem Anstieg der Höhe von 0,7 Nanometern und „molekularen Muskeln“ erreicht; schließlich Professor, Professor Felinjia entworfen und synthetisiertMolekularWesenMit diesen drei Schlüsselkomponenten ist das Konzept der molekularen Maschinen vollständig gebaut.


Rotan (links), Kabelkohlenwasserstoff (rechts).Bildquelle: Wikipedia


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Professor Felinjia sagte einmal, dass die Macht der Chemie nicht nur verstanden wird, sondern auch die Moleküle und Substanzen zu schaffen, die es nie existiert haben.Wie soll ich verstehen?


Für wissenschaftliche Forscher im Bereich der Chemie, insbesondere im Bereich der organischen Chemie,,Seine wichtige Mission ist es, die neue molekulare Struktur zu synthetisieren, die in der Welt nicht existiert, die Funktion neuer Materialien erkennen und gleichzeitig neue wissenschaftliche Erkenntnisse liefertWesen


Heute gehen wir tief in die Micro -Welt ein und studieren die Kunst von „Small“, neue Möglichkeiten und Herausforderungen in einem anderen Zeitpunkt und zu einem anderen Raum zu begrüßen -dies ist die Verkörperung des chemischen einzigartigen Charmees und der ewigen Verfolgung.






Reporter:

Bernard Lucas Felinka

(Bernard Lucas Fricinga)


Vantehoff Molekulare wissenschaftliche Ehrenprofessor

Akademiker der Royal Academy of Sciences in den Niederlanden

Akademiker der Europäischen Akademie der Wissenschaften

Ausländischer Akademiker der National Academy of Sciences

Ausländischer Akademiker der Akademie für Geisteswissenschaften und Wissenschaften

Ausländischer Akademiker der chinesischen Akademie der Wissenschaften

2016 Nobelpreis für Chemiepreis


Berichtsthema:

Die Kunst, „klein“ zu machen: vom molekularen Schalter zum molekularen Motor


Melden Sie Abstract:

Der molekulare Motor und die Maschine, die das Leben aufrechterhalten, bietet eine Quelle der Inspiration für nano -molekulare Wissenschaftler.Eine der Hauptherausforderungen für komplexes künstliches molekulares Systemdesign ist die Reaktionsregulation dynamischer und nicht ausgleichteres Verhaltens.Das chemische System und die adaptiven Materialien müssen letztendlich die Struktur, das Gewebe und die Funktion des dynamischen Multi -Komponenten -molekularen Montage auf verschiedenen Ebenen integrieren.


Dieser Bericht konzentriert sich auf die dynamische Regulation und den Zusammenbau des Funktionsmolekularsystems.Durch die Gestaltung molekularer Schalter und Motoren ist die molekulare Bewegung mit spezifischen Funktionen gekoppelt.Beispielsweise bietet die pharopharische Wissenschaft wichtige Möglichkeiten für die biologische Funktionen von Lichtkontrolle. und dreidimensionale Montagekörper.Durch die Einführung der Synthese und funktionellen Anwendungen von molekularen Motoren und ihren Maschinen sind schließlich das zukünftige dynamische molekulare System und die zukünftigen Materialien Ausblick.


★ Pujiang Science Master Forum ★


Lassen Sie die Gedanken der Top -Wissenschaftler von Shanghai auf die Welt ausbreiten, präsentieren die Schönheit der Wissenschaft, das Licht der Wissenschaft und die Wissenschaft der Welt.Das „Pujiang Science Master Forum“ wurde von der Shanghai CPPCC initiiert und beaufsichtigt. und das Basislager, das den Höhepunkt des menschlichen Kletterns leitet.In diesem Jahr ist das Forum geplant, 4 Ausgaben zu halten, und die weltweit bekannten Top -Wissenschaftler sind eingeladen, einen Vortrag zu halten.


Quelle: Fudan University

Bearbeiten: Gina.z



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