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人工分子机器，由几个分子组成的纳米级机器，提供了转化涉及催化剂，分子电子，药物和量子材料的场的潜力。这些机器通过将外部刺激（如电信号）转换为分子水平的机械运动来运行。二纯化，一种特殊的鼓形分子，由夹在两个五元碳环之间的铁（Fe）原子组成，是分子机械的有前途的基础分子。它的发现于1973年获得了诺贝尔化学奖，此后已成为分子机器研究的基石。是什么使二新世如此吸引人的是其独特的特性：Fe离子的电子状态从Fe +2到Fe +3的变化，导致其两个碳环在中央分子轴周围旋转约36°。通过外部电信号控制该电子状态可以实现精确控制的分子旋转。然而，实际应用的一个主要障碍是，当吸附到底物表面，尤其是扁平金属底物的表面，即使在超高的真空条件下，也很容易分解。到目前为止，尚未发现一种未发现锚定在没有分解的表面上的确定方法。他们成功地创建了世界上最小的电气控制的分子机。“在这项研究中，我们通过使用二维冠状醚膜预先涂层来成功稳定并吸附的二茂铁分子到贵族金属表面上。重要的是，在在一项开创性的研究中，由日本千叶大学工程研究生院副教授Yamada副教授领导的研究小组，包括千叶大学工程学院的PeterKrüger教授，日本分子科学学院Satoshi Kera教授，日本分子科学研究所，Masaki Horie of Masaki Horie of ther Internation of ther Internation of the National the the Hua the Hua the Hua the hua the hua the hua the hua。这是原子量表上基于二革新的分子运动的第一个直接实验证据。他们的发现发表在2024年11月30日的《小杂志》中。为了稳定二茂铁分子，该团队首先通过添加铵盐来修改它们，形成纤新新世铵盐（FC-AMM）。这种提高的耐用性，并确保可以将分子牢固地固定在基板的表面上。然后将这些新分子固定在由冠状环状分子组成的单层膜上，这些膜被放置在平坦的铜底物上。冠状环分子具有独特的结构，其中央环可以容纳各种原子，分子和离子。Yamada教授解释说：“以前，我们发现冠状环节可以在平坦金属底物上形成单层膜。 该单层将FC-AMM分子的铵离子捕获在冠状醚分子的中央环中，从而防止了二陈代的分解，通过充当对金属底物的屏蔽。”接下来，团队放置了扫描隧道显微镜（STM）探针在FC-AMM分子的顶部，并施加了电压，这引起了分子的横向滑动运动Yamada教授解释说：“以前，我们发现冠状环节可以在平坦金属底物上形成单层膜。该单层将FC-AMM分子的铵离子捕获在冠状醚分子的中央环中，从而防止了二陈代的分解，通过充当对金属底物的屏蔽。”接下来，团队放置了扫描隧道显微镜（STM）探针在FC-AMM分子的顶部，并施加了电压，这引起了分子的横向滑动运动具体而言，在施加-1.3伏的电压时，一个孔（电子留下的空置）进入了Fe离子的电子结构，将其从Fe 2+切换到Fe 3+状态。这触发了碳环的旋转，并伴有分子的横向滑动运动。密度功能理论计算表明，由于带正电荷的FC-AMM离子之间的库仑排斥，这种横向滑动运动发生。
在铵连接的二陈代
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