華東理工大學化學與分子工程學院田禾院士和曲大輝教授團隊在人工分子機器方面獲重要進展，相關成果近日在線發表于《化學》雜志。
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動物體內的肌肉組織能夠通過消耗化學能量產生舒張/收縮運動，將化學能轉換為機械功。受到這種生物分子機器的啟發，化學家試圖通過化學合成方法構建同樣具有刺激響應舒張/收縮功能的人工分子肌肉。盡管目前已經有一些分子肌肉聚合物能夠在宏觀尺度下實現像肌肉一樣的致動功能，然而實現這種分子尺度的單個/寡數分子肌肉對納米尺度下的微小物體進行可逆致動的設想仍然存在很多挑戰。
為此，研究人員設計合成出一種具有酸堿可逆驅動的線性分子肌肉，并將其作為分子致動器，實現了對納米尺度下微小物體的可逆線性機械調控。同時，借助該?；瘜W與分子工程學院教授龍億濤發展的基于暗場顯微鏡的單顆粒光電分析平臺，研究人員成功實現了對單顆粒尺度下分子肌肉可逆運動行為的光學信號輸出，首創性地利用光學信號在時間維度可積分的策略，克服了分子肌肉的單分子熱力學噪音，為分子機器在單分子尺度下的信號輸出和功能器件化提供了重要的解決思路。
相關論文信息：DOI：10.1016/j.chempr.2018.08.030
文章來源：中國科學報
IEEE Spectrum
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