Создан молекулярный переключатель, активируемый толчком наноразмерного "пальца" - «Наука и технологии»

Всем известно, какое усилие надо приложить к выключателю, чтобы включить или выключить свет в комнате. Но пока еще никто не может сказать тоже самое относительно молекулярного выключателя, существующего в наноразмерном мире. Ответ на этот вопрос имеет отношение не только к фундаментальной науке, но и к области применения различных молекулярных устройств в недалеком будущем, и ответ на него попытались найти исследователи из Международного центра физики в Доностия-Сан-Себастьян, Испания, института Макса Планка, Германия, Ливерпульского университета и польской Академии Наук. Совместными усилиями этих ученых был создан выключатель на базе единственной молекулы, а в роли "пальца", толкающего этот выключатель, выступил заостренный до атомарной величины наконечник современного сканирующего микроскопа.

В роли выключателя выступала органическая молекула порфицена (porphycene), адсорбированная на поверхности медной подложки, а активными элементами выключателя являлись атомы водорода, входящие в состав молекулы. Острый наконечник микроскопа, близко подведенный строго к определенной части молекулы заставил атомы водорода "перескочить" из одного местоположения внутри молекулы в другое. Эта реакция носит название таутомеризации (tautomerization), она является одной из разновидностей обратимых изомерических реакций, в ходе которых молекулы одного вещества различной структуры (изомеры) легко переходят из одной формы в другую и обратно. Такие реакции играют важную роль в органической химии и биохимии, и они являются одним из "двигателей" молекулярных электронных устройств.