[PWC-MEDIA] Persbericht: Groningse chemici construeren een elektrisch aangedreven nano-voertuig

From: "Communicatie RUG" <communicatie@xxxxxx>
To: <"Undisclosed-Recipient:;"@freelists.org>
Date: Thu, 10 Nov 2011 09:53:26 +0100

       



       

      Persbericht

      Rijksuniversiteit Groningen / nummer 165 / 10 november 2011

       
      Groningse chemici construeren een elektrisch aangedreven nano-voertuig
       

      Met de kop Nanomotoring, test-driving a molecular four-wheeler vraagt de 
cover van het wetenschappelijk tijdschrift Nature deze week aandacht voor een 
artikel van de Groningse chemicus Ben Feringa en zijn onderzoeksgroep. Daarin 
wordt een molecuul beschreven dat er inderdaad uitziet als een autootje met 
vierwielaandrijving, maar ook doet denken aan een wonderlijk insect dat zich 
met vier peddelpoten  voortbeweegt. De aandrijving gebeurt door middel van 
elektrische energie afkomstig uit de tip van een Scanning Tunnel Microscope 
(STM).

       

      Feringa maakt met deze publicatie een belofte waar, die hij deed toen hij 
in 2004 de Spinoza-premie van NWO ontving. In 1999 vond hij een door licht 
aangedreven moleculaire motor uit. Een spectaculaire vondst, die wereldwijd de 
aandacht trok. Een doel dat hij met het Spinoza-geld en met een latere 
ERC-grant wilde bereiken, was het toepassen van deze motor bij het aandrijven 
van een moleculair voertuig. Dit voertuig zou een gecontroleerde beweging over 
een oppervlakte moeten kunnen uitvoeren.

       

      Motor als wiel
      De moleculaire motor uit '99 bestaat uit twee delen; een vast, stilstaand 
gedeelte dat als anker kan dienen en een in één richting roterend deel, dat als 
schroef of propeller zou kunnen functioneren. Het idee dat men erbij kreeg, was 
dat het molecuul als een soort buitenmotor aan een groter geheel zou worden 
bevestigd. 

       

      In het nano-voertuig dat nu in Nature staat beschreven, wordt de motor 
echter als wiel gebruikt. Het nieuwe molecuul bestaat uit een langwerpig 
middenstuk met aan de uithoeken vier roterende wielen. Of misschien kan men ze 
beter peddels noemen, want helemaal rond zijn deze uiteinden niet. Het molecuul 
beweegt zich dan ook enigszins hobbelend voort.

       

      Bovenleiding
      Het vierwielig molecuul ontvangt de energie nodig voor voortbeweging uit 
een STM-tip, die als een soort bovenleiding fungeert. Een STM (scanning tunnel 
microscoop) tast met een scherpgepunt draadje een oppervlakte af zonder dat er 
direct 'fysiek' contact is; het allerlaatste stukje wordt met elektrische 
spanning overbrugd. 

      De energie 'tunnelt' uit de STM-tip het molecuul in. Dat komt daardoor in 
een hogere energietoestand, met als gevolg dat de wielen in stapjes gaan 
ronddraaien; een proces dat analoog is aan energieoverdracht door licht-fotonen.

       

      Verkeerd gemonteerde wielen
      In het Nature-artikel is op STM-opnamen te zien hoe het molecuul zich 
voortbeweegt over een oppervlak van koper. Na tien stappen heeft het een 
afstand van 6 nanometer afgelegd in een min of meer rechte lijn. Om aan te 
tonen dat het inderdaad de wielen zijn die voor voortbeweging zorgen, laten de 
onderzoekers in aanvullende experimenten zien wat er gebeurt als de wielen 
verkeerd gemonteerd zijn. De chemici synthetiseerden moleculen waarin de 
achterwielen tegengesteld aan de voorwielen draaien, of de linkerwielen naar 
achter en de rechter- naar voren draaien of omgekeerd. De bewegingen die dan te 
zien zijn, corresponderen precies met wat men verwacht; het molecuul verandert 
niet of nauwelijks van positie, of zigzagt wat rond.




      Bewijs
      Die laatste experimenten bevestigen duidelijk dat de bewegingen van het 
molecuul veroorzaakt worden door het ronddraaien van de wielen, stellen de 
onderzoekers in hun conclusie. Misschien dat snelheid en performance nog niet 
erg indrukwekkend zijn, maar het bewijs is geleverd: een enkel molecuul met 
intrinsieke motorfuncties is in staat energietoevoer van buiten om te zetten in 
een beweging in één richting over een oppervlak.

       

      Curriculum
      Prof. dr. B.L. Feringa, hoogleraar synthetische organische chemie, is in 
2004 onderscheiden met de NWO Spinozapremie, de hoogste wetenschappelijke 
onderscheiding in Nederland. In 2008 werd hij door de KNAW benoemd tot 
Akademiehoogleraar en kreeg hij een Advanced Grant van de European Research 
Council (ERC) voor het project 'Molecular Motors - Controlling movement at the 
nanoscale'. Sinds juni 2011 is hij vicepresident van de KNAW. 

       

      Noot voor de pers
      Meer informatie: prof. dr. B.L. Feringa, tel. 050-363 4235/8569, e-mail: 
b.l.feringa@xxxxxx 

       

      Een filmpje waarin de beweging wordt gedemonstreerd met een molecuulmodel 
is zien op YouTube (http://www.youtube.com/watch?v=I5JgJsjq3Q4).

       

      Referentie: Electrically-driven directional motion of a four-wheeled 
molecule on a metal surface, Tibor Kudernac, Nopporn Ruangsupapichat, Manfred 
Parschau, Beatriz Maciá, Nathalie Katsonis, Syuzanna R. Harutyunyan, Karl-Heinz 
Ernst & Ben L. Feringa. Nature, 10 nov 2011. 

      DOI: 10.1038/nature10587 

       

       

       

       



      Zijaanzicht van een molecuulmodel, dat laat zien hoe het molecuul zich 
voortbeweegt op een oppervlak. 


--------------------------------------------------------------------------

      Redactie

      Afdeling Communicatie / Postbus 72, 9700 AB Groningen / 050-363 44 44 / 
communicatie@xxxxxx / www.rug.nl

        

       

      Afmelden Persberichten

      E-mail: communicatie@xxxxxx 

       

      Rijksuniversiteit Groningen

      De Rijksuniversiteit Groningen behoort tot de top van de Europese 
research-universiteiten en is internationaal georiënteerd. De universiteit is 
maatschappelijk actief en voelt zich betrokken bij haar omgeving. Talent, 
ambitie en prestatie van de 27.000 studenten en 5.500 medewerkers worden waar 
mogelijk gehonoreerd.
Attachment: image002.jpg
Description: JPEG image
Attachment: image004.jpg
Description: JPEG image
[PWC-MEDIA] Persbericht: Groningse chemici construeren een elektrisch aangedreven nano-voertuig

Other related posts:
