Un moteur moléculaire « simpliste » évite les synthèses complexes
Un nouveau moteur moléculaire, beaucoup plus simple que beaucoup d’autres auparavant, peut transporter une cargaison sur une surface sans faux pas ni changement de direction. Ce moteur simple évite la synthèse complexe associée à d’autres machines moléculaires et, selon les chercheurs qui l’ont créé, pourrait inspirer de futurs nanosystèmes capables d’éliminer les contaminants des surfaces, de faciliter la construction de nanostructures plus grandes ou de transporter des espèces catalytiquement actives vers des endroits spécifiques.
Le nouveau moteur moléculaire a été développé par des chercheurs autrichiens et britanniques, dans le cadre du projet dirigé par Leonhard Grill, nanoscientifique de l’Université de Graz. En 2017, l’équipe de Grill a été déclarée vainqueur de la première course de nanovoitures au monde.
La dernière conception de l’équipe est basée sur une simple molécule d’aminotroponimine, qui peut être propulsée dans une direction le long d’une surface de cuivre. La clé du mouvement de la molécule est une réaction de tautomérisation, impliquant un transfert intramoléculaire de protons entre atomes d’azote voisins, qui a lieu lorsqu’une tension est appliquée par la pointe d’un microscope à effet tunnel. Les chercheurs ont montré comment le moteur pouvait transporter une molécule de monoxyde de carbone, démontrant ainsi sa capacité à effectuer un travail significatif.
Contrairement à de nombreux autres moteurs moléculaires qui se déplacent souvent vers l’arrière ou dans une autre direction après quelques pas, il a été démontré que le nouveau système effectue 1 000 pas sans un seul changement de direction ni un seul pas en arrière. La vitesse maximale du moteur est de l’ordre de 1µm par heure.
