A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Macroscopic motion from synchronized molecular power strokes (2023)

Ryabchun, A., Lancia, F., Chen, J., Plamont, R., Morozov, D., Feringa, B. L., & Katsonis, N. (2023). Macroscopic motion from synchronized molecular power strokes. Chem, 9(12), 3544-3554. https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.07.021

JYU-tekijät tai -toimittajat

Morozov, Dmitry

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Ryabchun, Alexander; Lancia, Federico; Chen, Jiawen; Plamont, Remi; Morozov, Dmitry; Feringa, Ben L.; Katsonis, Nathalie

Lehti tai sarja: Chem

ISSN: 2451-9308

eISSN: 2451-9294

Julkaisuvuosi: 2023

Ilmestymispäivä: 31.08.2023

Volyymi: 9

Lehden numero: 12

Artikkelin sivunumerot: 3544-3554

Kustantaja: Elsevier

Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.07.021

Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin

Julkaisukanavan avoin saatavuus: 

Tiivistelmä

Synthetic materials can change shape in response to stimuli, with mechanisms reported so far based on the induction of disorder in a pre-organized molecular system. By contrast, harnessing molecular motion by transducing the work of molecular machines is energetically more effective and can mediate functional complexity, as exemplified in biological systems. Here, we show that the power strokes operated by a light-driven molecular motor at the nanoscale can be transduced into the repeated back-and-forth swaying motion of a polymer at the macroscopic length scale. The synchronization of molecular motors, as governed by the energetic landscape of the rotary cycle, is essential to this transduction. Combining synchronization in time with orientation in space allows transducing one molecular rotation into one macroscopic swaying motion using a mechanism that shows analogy with reciprocating pumps. Making materials operate through a variety of sophisticated transduction modes will be critical for the field of autonomous soft robots.

YSO-asiasanat: polymeerit; materiaalit; nanotieteet

Vapaat asiasanat: molekyylikoneet

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2023

Alustava JUFO-taso: 3