$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

로택산과 카테난을 이용한 인공 분자 기계
Rotaxanes and Catenanes as Artificial Molecular Machines 원문보기

고분자 과학과 기술 = Polymer science and technology, v.23 no.1, 2012년, pp.3 - 12  

이정재 (Children's Hospital Boston)

초록이 없습니다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

성능/효과

  • 각 microcantilever(500 × 100 × 1 mm)마다 약 60억 개의 로택산이 올려져 있는 표면을 고안하는데 성공하였다. State 1, 즉 TTF가 화학적으로 산화가 되면 양쪽의 마크로 링이 중앙에 있는 ONP로 이동하게 되는데 두 링의 거리가 4.2 nm에서 1.4 nm로 줄어들게 되고 이때 microcantilever의 골드 표면도 수축되는 힘을 받아 약 35 nm의 광선이 위쪽으로 꺽임 현상이 일어나는 것을 관측할 수 있었다. TTF가 다시 원 상태로 환원되었을 때 모두 state 0 상태로 돌아가는 것을 확인할 수 있었고 이러한 반복 재생은 몇 차례 동안 계속되는 것도 관찰되었다.
  • 4 nm로 줄어들게 되고 이때 microcantilever의 골드 표면도 수축되는 힘을 받아 약 35 nm의 광선이 위쪽으로 꺽임 현상이 일어나는 것을 관측할 수 있었다. TTF가 다시 원 상태로 환원되었을 때 모두 state 0 상태로 돌아가는 것을 확인할 수 있었고 이러한 반복 재생은 몇 차례 동안 계속되는 것도 관찰되었다. 이 결과는 분자 수준의 셔틀링이 보다 큰 기계적인 일을 이끌어 낼 수있다는 것을 보여준 획기적인 것이라고 볼 수 있다.
  • 이 새로운 시스템이 가지는 빛에 의한 분자 셔틀 이전보다 향상된 성능은 세가지로 요약할 수 있다. 첫째로는 charge-separated state의 life-time이 이전에 소개된 시스 템보다 더 효율적으로 길어졌다는 것과, 둘째로는 마크로 링분자 R과 빛에 의해 산화된 TTF 사이의 강한 electrostatic repulsion에 의해서 치환되는 속도가 훨씬 증가 되었고, 마지막으로는 counter ions에 의한 hampering effect가 현저히 줄어드는 결과를 얻어내게 되었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
로택산과 카테난의 중요한 기능은 무엇인가? 두 시스템의 중요한 기능은 구성 요소 분자들 사이의 작용이 공유결합으로 이루어져 있지 않고 전자 주개-받개 능력(electron donor-acceptor ability), 수소결합, hydrophobic-hydrophilic character, π-π stacking, coulombic forces, metal-ligand 결합 등과 같은 효율적인 템플릿으로 이루어져 있어서 인공 분자 기계로 활용하기 위해서 이러한 상호 작용을 외부의 조건에 의해서 제어함으로써 그 이용 가치를 높일 수 있다.
카테난은 어떠한 구조를 가지는가? 2 Rotaxane의 어원은 라틴어로 rota와 axis의 복합어로 wheel(바퀴)와 axle(축)을 뜻하고 Catenane은 catena로써 chain(체인)을 뜻한다. 로택산은 그림 1(a)에서와 같이 아령 모양의 분자 구조에 마크로 링 분자가 둘러싸여 있는 형태로 양 끝은 bulky group(stoppers)으로 막혀있어 마크로 링 분자가 빠져나오는 것을 방지하는 구조이고, 카테난은 그림 1(b)와 같이 두 개의 마크로 링 분자가 서로 interlocked 되어있는 형태이다. 그림 2에서와 같이 로택산과 카테난은 shuttling과 ring rotation을 통해서 분자 기계의 설계를 가능케 한다.
로택산은 어떠한 구조를 가지고 있는가? 2 Rotaxane의 어원은 라틴어로 rota와 axis의 복합어로 wheel(바퀴)와 axle(축)을 뜻하고 Catenane은 catena로써 chain(체인)을 뜻한다. 로택산은 그림 1(a)에서와 같이 아령 모양의 분자 구조에 마크로 링 분자가 둘러싸여 있는 형태로 양 끝은 bulky group(stoppers)으로 막혀있어 마크로 링 분자가 빠져나오는 것을 방지하는 구조이고, 카테난은 그림 1(b)와 같이 두 개의 마크로 링 분자가 서로 interlocked 되어있는 형태이다. 그림 2에서와 같이 로택산과 카테난은 shuttling과 ring rotation을 통해서 분자 기계의 설계를 가능케 한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로