Книга: Лаборатория химических историй. От электрона до молекулярных машин
Назад: От химии к механике
Дальше: Совсем другой подход

Продолжение эстафеты

Многие исследователи приступили к поискам различных способов управления катенаноподобными структурами. Наиболее эффектные результаты получил шотландский ученый-химик Дж. Ф. Стоддарт. Однако это случилось не сразу – какое-то время ушло на совершенствование мастерства. Точно такое же происходит при обучении музыкантов-композиторов: есть этап, когда они осваивают исполнительский навык. Включившись в поток катенановых исследований и используя методику Саважа, Стоддарт получил катенан с двумя кольцами, дополнительно соединенными перемычкой, и назвал его кренделем (pretzelane) – естественно, упомянув название в заголовке статьи. Затем всего в две стадии (!) он синтезировал удивительную молекулу «кольца Борромео», воспроизводящую старинный символ, изображенный на гербе аристократического семейства Борромео из г. Милана. Особенность такого способа сплетения колец состоит в том, что при удалении любого из колец два других полностью разъединяются. Здесь отсутствует вариант, когда одно кольцо продето в другое. Молекулы «крендель» (рис. 3.17а) и «кольца Борромео» (рис. 3.17б) показаны в упрощенном виде, без структурных формул.

 

 

В определенный момент Стоддарт изменил методику и состав исходных соединений. Он использовал два типа колец: один цикл собран из трех бензольных ядер, соединенных звеньями – (СН2)2-О-, другой содержит четыре катионных атома N+ (рис. 3.18). Напомним, что в химической среде катион всегда присутствует вместе с анионом. В данном случае у каждого атома азота имеется противоанион PF6-, однако эти анионы не участвуют в построении катенана, а располагаются в стороне от «строительной площадки». В структуре исходного и полученного соединений они не показаны.
На основе этих циклов Стоддарт синтезирован катенан, содержащий пять последовательно сплетенных циклов (рис. 3.19). Он получил название "олимпиадан" (olympiadane), поскольку топологически воспроизводил пять олимпийских колец и был синтезирован в 1994 г.

 

 

 

Постепенно все эти увлекательные эксперименты с переплетением циклов обрели новый смысл. Стоддарт стал искать способы управления перемещением колец. На этом этапе пригодился цикл с четырьмя атомами N+, показанный на рис. 3.18 и рис. 3.19, который стал одним из компонентов ротаксана. Ось, продетая через цикл, была собрана из звеньев – (СН2) 2-О-, между которыми были помещены фрагменты -NH – С6Н46Н4-NH– и -O – С6Н46Н4-O– на некотором расстоянии друг от друга. Так как у цикла положительный заряд, то он перемещается по оси к фрагменту -NH – С6Н46Н4-NH-, то есть к тому месту, где у атомов азота находятся неподеленные электронные пары. Если затем подкислить всю систему, то есть ввести в реакционную среду протоны Н+, то они присоединятся к атомам азота, и образуется – NH2+–С6Н46Н4-NH2+-. Этот участок оси перестанет быть «привлекательным» для имеющего свои четыре положительных заряда цикла, и он начнет искать другое место с неподеленными электронными парами. Они есть у атомов О во фрагменте -O – С6Н46Н4-O-, и цикл переместится к нему. Способность присоединять положительно заряженные частицы у атомов N выше, чем у О, и поэтому цикл вначале «не замечал» второе «заманчивое» место, а нашел его только после подкисления системы. Движения цикла обратимы, они могут управляться не только подкислением-подщелачиванием среды, но и электрохимическим способом – изменением внешнего электрического потенциала с "+" на " – " (рис. 3.20).

 

 

Стоддарт назвал эту систему «молекулярным челноком», который меняет свое положение в зависимости от внешнего воздействия. Два фиксированных положения соответствуют логической схеме 0 или 1, на которой основаны все современные вычислительные устройства. На основе молекул «челнока» Стоддарту совместно с американским ученым Дж. Хитом удалось создать блок памяти емкостью 20 кБ на площади всего в 0,01 мм2, что в 10 раз меньше, чем срез человеческого волоса.
Полученный результат обнадеживает, поскольку современные компьютеры, поражающие нас быстродействием и компактностью, достигли границ своих возможностей. В устройствах следующего поколения носителями информации будут отдельные молекулы, что позволит увеличить плотность записи информации в десятки раз. Пока такие молекулярные системы нестабильны – в сравнении с кристаллическим кремнием. Однако вспомним, какие сомнения вызывала возможность использования полупроводников в эпоху ламповых компьютеров – и тем не менее полупроводники победили. А потому, торжественно обобщая все рассмотренное, скажем, что молекулы "челнока" знаменуют приближение века молекулярной электроники.
Назад: От химии к механике
Дальше: Совсем другой подход

RandyRergo
We are really happy to have found the forum, it is really what my business parterns are hoping in search of. The articles here on the forum is definitely appreciated and will benefit business partners significantly awesome information. It appears as if everyone on the blog acquired a large amount of knowledge concerning this and categories of topics and information definitely are shown. Typically I'm not on the web when I am busy so when my wife and I feel like it I am totally hunting this type of factual information and others similarly exactly like it. bye for now. If you wanted a little services like: : We buy used J & L Wire pallet racks and used warehouse equipment near me of El Centro
EduardoNeili
порно анал лицо НЕХЕРОВОЕ Порно порно видео девушки с животными чешская блондинка порно в рот ебал домашнее порно порно красиво отлизал порно анал качество порно транс большой красивый скачать порно видео без регистрации на телефон русское порно молодой в рот порно большие сиськи брат мини порно молодых смотреть порно видео большой анал порно домашний отсос ea2241a
ScottPsync
Лучшие дамские платьица и в течение экзоцелом одежда русского изготовителя широко популярна средь отдельных клиентов на рынке нашей страны и несть только. Высокое качество пошива, ювелирно подбираемые мануфактуры а также специальная трансструктура используемых в течение изготовлении тканей придают одеже особую эстетизм также уют на разбирательстве ношения. Точно сверху выпуске лучшей дамской риза и на частности платьев работает отечественный производитель. В течении отрасли создания (а) также продаж дамских платьев оптом, выбрасываемых под свой торговой маркой, сделанный за всё это время эмпирия равным образом приобретённые в течение тяжбе обучения покупательского спроса ученость, позволяют любом сезон издавать 40-50 новых, актуальных последним трендам прогрессивной моды, моделей женской одежды. Экономность и энциклопедичность женских платьев дозволяет поднимать. ant. распускать образ активной, эффективной и убежденной на себя женщины. Приобретая пристижное платье, вы берете уют равно язык! В течение каталоге официального сайта изображу следующие планы на будущее дамской риза: одежды, блузки, жакеты, кардиганы, жилеты, куртки, шинель, а также плательные, спортивные, юбочные а также брючные костюмы. Женская платья и одежда оптом злободневна чтобы субъективных бизнесменов и юридических персон с Стране России да сторон СНГ. Оптовые клиенты, функционирующим один-два изготовителем чистосердечно, выходит наиболее выгодные фон сотрудничества: гибкие стоимость товаров, эвентуальность покупки продукта сверх привязки к размерному ряду и расцветкам, качественный да эффективный сервис, а также индивидуальный подход к на человека клиенту, полное документальное эскортирование, неизменное и своевременное информирование что касается товарных новинках, акционных услугах и новинках компании. Чтоб получить подход к оптовым тарифам на женские одежды а также другие виды риза необходимо отойти функцию регистрации на официальном сайте производителя. Поподробнее войти в курс дела можно тогда: стиль платья оптом
Jeremyfreen
лучшее порно видео смотреть бесплатно ТрахаеБ русское домашнее порно видео смотреть онлайн мамочка соблазнила порно видео кино онлайн регистрации порно даешь анал порно видео самый красивый зрелой порно парень парень девушка порно ролики смотреть порно видео онлайн регистрация скачать порно видео толстых порно реклама онлайн порно домашнее сосущие скачать бесплатный про порно порно видео домашний русский камера fea2241
Kennethzoory
анал порно секс жены Порно на русском языке трахает красивую девочку порно смотреть порно разговоры сестра порно видео трахает красивую девушку порно домашний молодая женщина частное порно зрелых жен скачать порно 3 gp чешские девушки порно новое красивое порно порно видео красивый член порно больших мамочек бесплатно девушка нюхает порно смотреть порно ноги b6d75fe
Robenxb
"Беря во внимание все приведенные выше доводы можно вывести следующее определение для данной валюты: криптовалюта - это валютный актив уникального образца, направленный на реформирование и создание ранее невиданной платежной системы и нового подраздела в сфере финансов доллар юань Ethereum - платформа данной монеты была запущена в 2015 году, но за последние несколько лет превзошла большинство популярных криптовалют и сейчас занимает второе место, закрепившись сразу за Биткоином слп криптовалюта Приобретение или обмен криптовалюты хоть и считается наиболее простым, но с ним также довольно часто возникают проблемные вопросы криптовалюта ada Подробности возникновения идеи и создания, а также последующего воплощения ее в жизнь досканально не известны, но несмотря на это, криптовалюты пришли к великолепному успеху, хоть это и заняло почти десяток лет биржи криптовалют Она будет зависеть от количества накопленной ими криптовалюты - такой процесс называется стейкингом 34 доллара Чтобы процесс приносил результаты нужно дорогостоящее специализированное оборудование со специальными видеокартами форум доллар Несколько компаний производят оборудование для майнинга Bitcoin, а в качестве альтернативы можно создать свое собственное оборудование фаст финанс
HermanDes
При движении переключения передач в трансмиссии происходят постоянно. Странные скачки мощности или скрежет при переключении передач может означать, что в трансмиссии автомобиля имеется проблема. Проявляться она может так, как будто автомобиль тянут на упругом тросе, плавность хода при этом нарушается. В этом случае требуется как можно скорее провести диагностику трансмиссии. Пробуксовка, скрежет, толчки при ускорении и переключении передач могут быть признаками неисправностей трансмиссии. Существует ряд особенностей, которые нужно учитывать при построении трендовых линий: Каждый линейный автоматический выключатель снабжен реле автоматического повторного включения, которое повторно закрывает соответствующие автоматические выключатели в случае сбоя линии. Промышленное оборудование важное звено любого производства, на сайте parkgarten.ru собрано много полезной информации о различном оборудовании для производства. где n – число рабочих органов (инструментальных позиций) на рабочем роторе. 1.10. Необходимо соблюдать правила личной гигиены, перед приёмом пищи мыть руки очищающей пастой и мылом. 35 000 - 43 000 руб.
Robenzt
"9 210 долларов 1 Сколько всего BTC в мире? В действительности BTC в обращении еще меньше, поскольку эта цифра не учитывает потерянные биткоин-кошельки (по разным оценкам это от 15-30% от всего объема биткоина) прогноз криптовалюты Про биткоин слышали все, и пусть про него уже говорят меньше, пользователей, которые хотят с ним работать становится все больше график криптовалюты Также стоит помнить, что биткоин - это не физический актив, его нельзя обналичить и положить в кошелек, не переводя в традиционную валюту синди доллар Часто из-за ограниченной эмиссии биткоин упоминают как аналог золота и безопасный актив в кризисных ситуациях nym криптовалюта С другой стороны, в этот же период продемонстрировали рост притока капитала биткоин и другие криптовалюты доллар прогноз Кошелек предоставляет доступ к мнемонической фразе и к приватным ключам от каждого биткоин адреса 370 долларов Вы - единственный владелец своих биткоинов, и никто, кроме Вас, больше не имеет доступ к криптовалюте доллар вырос Вэй Дай (Wei Dai) об единой криптовалюте в 1998 году umi криптовалюта Если простимулировать экономику на миллионы долларов для правительства США не составит труда, то у первой криптовалюты есть ограничение эмиссии график криптовалюты