Işık Yayan Moleküler Motorlar Üretildi
Groningen Üniversitesinden araştırmacılar, ışık yayan moleküler motorlar üretmek için iki ayrı yöntem geliştirdi.
Alfred Pasieka/Science Photo Library
Bir moleküler araba tasarımı. Moleküler arabalar ve motorlar, moleküler makinelerin örneklerindendir.
Moleküler motorlar genellikle ışıktan aldıkları enerjiyle çalışır. Bu makineleri görünür yapmanın yolu da ışık yaymalarını sağlamaktan geçer. Ancak ışıkla ilgili iki ayrı fonksiyonu tek bir molekülde bir araya getirmek zordur.
İlk moleküler motoru geliştiren Prof. Dr. Bernard Feringa, 2016 yılında Nobel Kimya Ödülü’nü kazanmıştı. Feringa’nın araştırma grubunun iki ayrı üyesi yakın zamanlarda farklı yollarla floresans yapan (bir dalga boyunda ışığı soğurarak başka bir dalga boyunda ışık yayan) moleküler motorlar üretmeyi başardı.
Dr. Ryojun Toyoda tarafından geliştirilen moleküler motora floresans yapan bir boya molekülü ekleniyor. Motorun dönen kısmı ile boya, birbirlerinden etkilenmemeleri için, birbirlerine zıt konumlarda bulunuyor. Motor ışıktan aldığı enerji ile çalışırken boya da ışıktan aldığı enerjiyi bir süre sonra floresans yaparak yayıyor. Böylece moleküler motor görünür hâle geliyor.
nobelprize.org
Altın yüzeyin üzerine iliştirilmiş bir moleküler motor örneği. Motorun kaba yapısı (solda) ve moleküler yapısı (sağda).
Dr. Lukas Pfeifer tarafından geliştirilen diğer moleküler motorda ise kızılötesi ışığa duyarlı bir “anten” bulunuyor. Motorda, anten görevi gören molekülün iki ayrı uyarılmış enerji seviyesinden yararlanılıyor. Molekül bu enerji seviyelerinden birine uyarıldığında sahip olduğu fazla enerjiyi motora aktarıyor, diğerine uyarıldığındaysa floresans yapıyor.
Işık yayan moleküler motorlar kolaylıkla takip edilebilir. Bu durumun, moleküler motorların nasıl çalıştığı ve canlı dokular içinde nasıl hareket ettiğiyle ilgili bilimsel çalışmalarda çok yararlı olması bekleniyor.
Kaynaklar:
- Toyoda, Ryojun ve ark., “Synergistic interplay between photoisomerization and photoluminescence in a light-driven rotary molecular motor”, Nature Communications, Cilt 13, Makale No: 5765, 2022.
- Pfeiffer, Lukas, ve ark., “Dual Function Artificial Molecular Motors Performing Rotation and Photoluminescence”, Science Advances, Cilt 8, Makale No: eadd0410, 2022.
