محققان دانشگاه توکیوی ژاپن پدالی مولکولی اختراع کرده‌اند که می‌تواند تحت تأثیر نور باعث چرخش و پیچش سایر مولکول‌ها شود. این کشف می‌تواند به کنترل از راه دور برهمکنش‌های مولکولی منجر شود.
کنترل حرکت‌های مولکولی
محققان دانشگاه توکیوی ژاپن پدالی مولکولی اختراع کرده‌اند که می‌تواند تحت تأثیر نور باعث چرخش و پیچش سایر مولکول‌ها شود. این کشف می‌تواند به کنترل از راه دور برهمکنش‌های مولکولی منجر شود.
پدال مولکولی کایرال
انتقال حرکات مختلف که هر کدام فرایند خاصی از تبدیل نیرو را در بر می‌گیرند، در نحوه عملکرد ماشین‌ها و روبات‌ها بسیار حیاتی است؛ مثلاً اتومبیل با تبدیل عمل پیستون به یک حرکت چرخشی به حرکت در می‌آید و برای این منظور اجزای متحرک متعددی با همدیگر درگیر و هماهنگ شده‌اند. ولی این تصور در مورد ماشین‌های مولکولی تاکنون به واقعیت تبدیل نشده است.
محققان ژاپنی در مطالعات خود از یک مولکول حاوی فروسن، یک تسمه آزوبنزنی و دو واحد پورفیرین روی استفاده کردند. هر انتهای تسمه آزوبنزن به یکی از حلقه‌های سلیکوپنتادینیل فروسن و یک واحد پورفیرین روی متصل شده‌اند.
تابش نور فرابنفش به این مولکول می‌تواند تسمه آزوبنزنی را طی فرایندی به نام فوتوایزومریزاسیون از حالت ترانس به حالت سیس تغییر حالت دهد. این تغییر باعث چرخش حلقه‌های سیلکوپنتادینیل شده و آنها نیز به نوبه خود منجر به تغییر موقعیت نسبی دو واحد پورفیرینی یا پدال‌ها شدند. با تابش نور مرئی فرایند مذکور به طور معکوس انجام شده و پدال‌ها به موقعیت اول خود بر می‌گردند.
اتصال یک موقعیت به هر یک از این پدال‌ها آنها را قادر می‌سازد تا با یک مولکول چرخان مهمان، کمپلکس پایداری را تشکیل دهند. با چرخش این پدال‌ها مولکول مذکور نیز پیچیده می‌شود.
نکته مهم در این فرایند این است که حرکت مولکولی می‌تواند از طریق پیوندهای غیرکوالانسی منتقل شود. حرکت دو مولکول مختلف در این حالت به طور همزمان رخ می‌دهد.
این محققان نتایج کار خود را در Nature منتشر کردند و هم‌اکنون در حال کار روی ماشین‌های مولکولی چند جزئی جهت ساخت ماشین‌آلات مولکولی بزرگ هستند.
