Исследователи делают первый шаг к молекулярному двигателю

Il молекулярный двигатель является макромолекула (обычно белок), способный преобразовывать химическую энергию в механическую силу и движение.

«Эффективность преобразования энергии вращающегося молекулярного двигателя намного выше, чем у искусственных двигателей», Этозаявление граница, сделанная Рётой Иино, автором статьи и исследователем Института молекулярных наук Национального института естественных наук.

«Преобразование энергии с помощью вращающегося молекулярного двигателя обратимо. Если мы полностью поймем этот механизм, в будущем это приведет к созданию высокоэффективных самодельных двигателей».

В своем исследовании молекулярного мотора ученые использовали зонд, сделанный из наночастиц золота, чтобы наблюдать за одной молекулой бактерии. Энтерококк гира. Они попытались определить, как его двигатель вращался на разных участках: они обнаружили, что молекулярному насосу требовалось немного дополнительной энергии, чтобы транспортировать ионы к краю бактериальной мембраны.

Как работает молекулярный двигатель?

«Мы начали с того, что попытались понять, как химическая энергия преобразуется в механическое вращение двигателя V1»он сказал Иино. «Мы обнаружили, что, хотя трехмерные структуры V1 и его роторных двигателей схожи, их химические и механические механизмы связи сильно различаются».

Оказалось, что двигатель V1 образует комплекс с другим роторным двигателем под названием Vo. Эти двигатели могут затем перекачивать ионы натрия через клеточную мембрану, создавая при этом энергию.

Как угри

«Далее мы хотели бы понять, как именно работает механизм преобразования энергии двигателя»сказал Иино. Это важно, потому что это похоже на то, как электрические угри производят электрическую энергию из химической энергии.

«Если мы сможем полностью понять этот молекулярный двигательный механизм, можно будет разработать батарею, которая сможет преобразовывать энергию в имплантате, подобном искусственному «электрическому угрю», или даже путем получения ее от человека». Может быть, чтобы привести в действие один из многих нанороботы, которые будут путешествовать по нашему телу искать болезнь или распространять лечение.

Lo студия опубликовано в Журнал биологической химии.