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Nanotechnologie: Molekularer Motor steht auf festem Grund

Ein Team niederländischer Wissenschaftler um Ben Feringa von der Universität Groningen hat den molekularen Baukasten der Nanotechnologie um ein wichtiges Teil bereichert: einen Rotationsmotor, der fest an eine Oberfläche gebunden ist. Bisherige Motoren konnten sich lediglich in Lösung drehen und wären darum nur sehr eingeschränkt für Aufgaben in zukünftigen Nanomaschinen zu gebrauchen.

Der neue Motor besteht im Wesentlichen aus vier Komponenten: Ein Dreifachring mit Kohlenstoff und einem Schwefel-Atom ist als Rotor über eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung als Achse mit einem weiteren Dreifachring als Stator verbunden. Zwei lange Kohlenwasserstoffketten mit Schwefel-Atomen an den Enden stellen die Bindung zu einer Goldoberfläche her.

Als Energielieferant wirkt ultraviolettes Licht, das eine cis-trans-Isomerie genannte halbe Drehung des Rotors hervorruft. Da einer seiner drei Teilringe nach unten abgeknickt ist und wie eine Art Widerhaken verhindert, dass der Rotor sich zurückdreht, vollführt der Motor bei Belichtung vollständige Kreisbewegungen in nur eine Richtung.

Der niederländische molekulare Motor ergänzt den Satz von linearen und in Lösung rotierenden Motoren, die mit chemischer oder mit Lichtenergie angetrieben werden. Eine wirkliche Nanomaschine stellt er jedoch noch nicht dar.
28.10.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 28.10.2005

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