KNAW

Research

Motors for use in molecular nanotechnology

Pagina-navigatie:


Update Research data


Title Motors for use in molecular nanotechnology
Period 05 / 2004 - 02 / 2009
Status Completed
Dissertation Yes
Research number OND1307588
Data Supplier Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

Abstract

The current program (subject of this proposal) is directed towards nanotechnology and novel functional materials. Biomolecular systems for information retrieval (e.g. the process of vision), linear and rotary motion (e.g. muscle linear and ATPase rotary motors), and self-organisation (e.g. proteins, DNA, photosynthetic system) provide the basic principles. The ultimate goals are to mimic some of these biomolecular functions and to add to the toolkit of future nanotechnology. Emphasis is on the key issues of addressing/triggering at the molecular level, control of motion and organization.

Abstract (NL)

Martin Klok gaat in zijn proefschrift in op de vraag of en hoe het mogelijk is om in de toekomst een technologie te creƫren die functioneert op het kleinst denkbare niveau, namelijk het moleculaire. Daartoe draagt hij, aan de hand van voorbeelden uit de biochemie en natuurkunde, eerst een aantal argumenten aan waarom dit in principe mogelijk moet zijn. Vervolgens gaat hij in op de vraag of en hoe moleculaire motoren ingezet kunnen worden voor de energievoorziening van dergelijke "machines" met nanodimensies. Van deze motoren was al langer bekend dat ze onder invloed van licht een constante draaibeweging met voorgedefinieerde richting van de ene helft ten opzichte van de andere helft laten zien. Aangezien het, met het oog op mogelijke toepassingen, voordelig is om de rotatiesnelheid op te voeren was dit het eerste doel; door een analyse te maken van de rotatiesnelheden van reeds bekende motoren en dit aan structuurelementen te koppelen voerde Klok de maximale rotatiesnelheid van motoren op van 60 Hz tot 167 MHz. Ook determineerde hij het mechanisme van de traagste stap in de rotatiecyclus verder, en maakte hij een analyse van hoe de gemiddelde rotatiesnelheid, over het algemeen veel lager dan de maximale rotatiesnelheid, afhangt van manipuleerbare variabelen als temperatuur, lichtintensiteit en concentratie. Door een studie naar het gedrag van motoren in omgevingen met hoge viscositeit kreeg hij inzicht in het maximale vermogen. Tenslotte maakte hij verbindingen waarin de motoren dusdanig gepositioneerd zijn dat zij moeten kunnen bewegen over een oppervlak.

Related organisations

Related people

Supervisor Prof.dr. B.L. Feringa
Researcher Dr. E.W. Dijk
Researcher Dr. F.J. Dumur
Doctoral/PhD student Dr. M. Klok

Classification

A70000 Public health and health care
C60000 Nanotechnology
D21300 Biochemistry

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation