교토대학과학연구소의 오노 테루오 교수의 연구팀은 초분자를 이용한 인공분자 모터를 제작하고, 분자끼리의 결합을 재조합함으로써 모터를 역회전시키는 동작을 실현했습니다.분자 모터는 단세포 생물의 운동 등에 사용되어 생명 활동에 빠뜨릴 수 없는 것입니다.이것을 힌트로 인공 분자 모터를 만들어 나노 스케일 기계의 부품으로 만드는 것은 나노 기술의 큰 꿈입니다.
이번 연구의 특징은 초분자를 이용한 점입니다.통상의 분자는 원자끼리가 강하게 연결되는 공유결합으로 연결되어 있습니다.한층 더 복수의 분자가 집합해 수소 결합과 같은 약한 결합을 만드는 것으로, 고도의 구조를 가지는 분자가 초분자입니다.지금까지 제작된 분자모터는 강한 결합으로 구성되어 있어 일단 제작하면 그 구조를 재조합할 수 없어 회전방향을 컨트롤하기 어려웠다.한편, 초분자로 구성된 분자 모터에서는 비교적 용이하게 구조를 재조합할 수 있다.재료로 사용한 것은 포르피린 유도체라는 수소 결합을 만드는 판 모양의 분자입니다.판의 중심에 빈 구멍에 금속 원자를 넣는 것으로, 거기를 중심으로 회전시킬 수 있습니다.게다가 수소 결합을 재조합함으로써 회전 방향을 바꾸는 데 성공했습니다.
생물이 가진 분자 모터는 인공과 비교하여 복잡한 구조를 하고 있으며, 그 동작의 상세는 아직 모르는 부분도 있습니다.인구 분자 모터의 연구가 그러한 수수께끼에 다가가는 단서가 될지도 모릅니다.뿐만 아니라 여러 부품을 제작하고 조합함으로써 보다 복잡하고 고도의 나노스케일 기계를 구축하는 것을 목표로 하고 있습니다. SF에 등장하는 미소한 기계를 실현하는 힌트는 생명 속에 있을지도 모릅니다.
출처 :【교토 대학】인공 분자 모터의 회전 방향 제어를 초분자로 실현 -유연하게 동작하는 나노 머신 대량 생산에의 길을 개척한다-
