Groningse chemici maken moleculaire schroef met chemische reactie
Een nanobootje zal er voorlopig niet mee varen, maar Groningse chemici hebben wel voor het eerst een moleculaire schroef gemaakt die op een chemische reactie werkt. Dezelfde groep van Ben Feringa haalde vijftien jaar geleden het wereldnieuws met een molecuulmotor op licht.
De Groningers lieten sindsdien door laserlicht aangedreven nanokarretjes rijden. Tegelijk was duidelijk dat licht geen energiebron is voor natuurlijker moleculaire machientjes, bijvoorbeeld die in organismen celdeling aandrijven of spieren laten bewegen. 'Chemische energie is de heilige graal', zegt Feringa. Internationaal werken tientallen groepen aan moleculaire machines. Tot nog toe lukte het met chemie niet volle draaiingen te maken.
Chemische reactie met paladium
In Nature Chemistry beschrijven de Groningers deze week hoe ze een uitstekend deel van een organisch molecuul als een schoep 360 graden om zijn as laten draaien. De energie hiervoor komt uit een chemische reactie met het metaal paladium, dat als een katalysator veranderingen in het molecuul aanjaagt.
De chemische brandstof in de omgeving brengt dat paladium afwisselend in twee toestanden, die het molecuulvlakje steeds een halve slag verder draaien. De achtereenvolgende chemische stappen zijn nu een voor een allemaal in het Groningse lab gedemonstreerd. In vervolgonderzoek wordt nu geprobeerd de hele cyclus in één keer te laten verlopen. 'Het ideaal is een permanent draaiende rotor', zegt Feringa.
Molecuulfysicus Sander Woutersen van de UvA noemt de Groningse propeller buitengewoon interessant. 'Van licht weten we dat het moleculen op een goed gedefinieerde manier kan veranderen. Om dat chemisch voor elkaar te krijgen vraagt een heel ander soort denken. Maar het kan dus wel.'
