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科技工作者之家 2020-08-23
来源:高分子科学前沿
分子纳米技术是一个快速发展的领域,几十年来一直致力于探索在宏观规模上发现小型化技术的可能性。纳米技术已取得巨大进展的一个领域是开发分子机器(molecular machines):一种受到外部刺激驱动定向运动的组件。使用分子机器,可以实现许多功能,例如运输化学品、宏观运动和催化。尽管分子机器实际上仍处于概念验证阶段,但是分子机器可以催化一系列过程,包括聚合和不对称合成。
尽管分子纳米技术领域在1990年代开始取得实验性进展,但基本概念是由Richard Feynman提出的。后来,由于Eric Drexler将分子组装体(assembler)的概念引入了纳米技术,纳米技术才得以普及。组装体是一种能够以原子精度定位反应性分子来引导化学反应的设备。Drexler设想:为了生产大量产品,分子组装体应该能够自我复制。形成足够数量的组装体后,可以对其进行重新编程以生产所需的产品。此外,在核糖体将mRNA从蛋白质翻译为蛋白质的过程中,人们发现了自然界对分子组装体的解释。尽管仅限于多肽,但是这种分子组装模型可用于高精度产生任何所需的氨基酸序列。
基于以上背景,来自英国牛津大学化学系的Stephen P. Fletcher教授课题组发现了一种能产生聚合物的分子组装体。该分子组装体是通过两种相分离的反应物的反应来产生双功能表面活性剂的超分子聚集体。最初仅仅是双功能表面活性剂的自我复制,但是一旦达到临界浓度,组装体就会开始生产聚合物而不是超分子聚集体。聚合物的大小可通过调节温度、反应时间或引入封端剂来控制。相关成果以“A molecular assembler that produces polymers”为题,发表在《Nature Communication》上。
图文解析1. 分子自组装体的生命周期来源:Polymer-science 高分子科学前沿
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NjM5NzA5OA==&mid=2651745661&idx=5&sn=a2b48cbd6124dda8eeb8b078d8eb4181&chksm=8b4a7f38bc3df62eae604dd14b6a9b2537231b855794a7c773ab20ba9ecd4bc57809a3cf1187#rd
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