Nano-Forschung

Universität Graz erzielt bahnbrechende Ergebnisse

In einem bahnbrechenden Experiment erprobten Nano-Forscherinnen und -Forscher rund um Leonhard Grill, einem Professor an der Universität Graz, einen neuartigen molekularen Motor, der sich von alleine in nur eine Richtung bewegt. Die Resultate wurden in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Nature" veröffentlicht.

STEIERMARK. "Damit sich Moleküle auf einer Oberfläche in eine gewünschte Richtung bewegen, müssen sie eigentlich durch Schieben und Ziehen mit der atomar-scharfen Spitze eines Rastertunnelmikroskops gelenkt werden“, beschreibt Grill die Ausgangslage für die neue Entwicklung.

Normalerweise bewegen sich Objekte auf der atomaren Skala nämlich immer statisch verteilt in mehrere Richtungen - also in etwa vor und zurück. Diese nächste Generation "fährt" nun mit hundertprozentiger Effizienz auf der vorgegebenen Bahn zum Ziel, sobald sie angeregt wird.

Die neuen molekularen Maschinen benötigen dabei keinen komplizierten eingebauten Motor, sondern erhalten ihre Antriebsfunktion in Kombination mit der Oberfläche. Dadurch haben sie eine wesentlich einfachere chemische Struktur und sind leichter herzustellen. Der atomare Aufbau der Oberfläche spielt eine wichtige Rolle: "Das haben uns die Berechnungen unseres Kooperationspartners an der Universität Liverpool gezeigt", ergänzt Gill. 

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bewiesen außerdem, dass diese Nano-Maschinen echte Arbeit verrichten können, in dem sie einzelne Kohlenmonoxid-Moleküle als "Fracht" von einem Ort auf der Oberfläche zu einem anderen transportieren - und zwar immer perfekt direktional. Beide Eigenschaften eröffnen völlig neue Anwendungsmöglichkeiten. 

Über das Team

Leonhard Grill und sein Team vom Institut für Chemie der Universität Graz forschen seit Jahren an molekularen Motoren, die von außen zugeführte Energie in gerichtete Bewegung umwandeln können. Fernziel ist die Entwicklung von Nano-Maschinen für verschiedenste technologische Bereiche. Für sein Projekt „Adsorbate Motors: Tricking Microscopic Reversibility on Surfaces“ erhielt Grill heuer bereits einen mit 2,5 Millionen Euro dotierten "ERC Advanced Grant".

Weitere Details zur Arbeitsgruppe findest du unter Details zur Arbeitsgruppe: www.nanograz.com. 

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