Kontraktionsfähiges Gel speichert Lichtenergie

Koordiniertes Zusammenziehen von Polymerketten umgesetzt

Straßburg (pte018/29.01.2015/13:30)

Wissenschaftler des Institut Charles Sadron des CNRS http://ics.u-strasbg.fr haben ein neuartiges Polymergel entwickelt, das dank künstlicher Molekularmotoren kontrahiert. Werden diese nanometergroßen Motoren durch Licht aktiviert, rollen sich die Polymerketten dieses Gels ein und ziehen sich so über mehrere Zentimeter zusammen.

Die Neuentwicklung der französischen Forscher ist insofern relevant, als dass sich ein Muskel dank des koordinierten Zusammenspiels zahlreicher Proteinmotoren kontrahiert. Chemiker versuchen bereits seit langem, diese Bewegung mit künstlichen Motoren herbeizuführen. Die aktuellen Ergebnisse der französischen Experten unter der Leitung von Nicolas Giuseppone wurden in der renommierten Fachzeitschrift "Nature Nanotechnology" veröffentlicht.

Koordiniert und kontinuierlich

Um das Zusammenziehen der Polymerketten zu erreichen, haben die Forscher die Vernetzungspunkte des Gels - über die die Polymerketten untereinander verbunden sind - durch rotierende Molekularmotoren ersetzt. Diese laufen auf makroskopischer Ebene zeitlich koordiniert und kontinuierlich.

Die Lichtenergie, die für den Antrieb dieser Motoren notwendig ist, wird durch das Einrollen der Polymerketten zum Teil in mechanische Energie umgewandelt und im Gel gespeichert. Sammelt sich zu viel Energie im Gel an, kann dieses aufplatzen. Das Team des Institut Charles Sadron will diese Form der Lichtenergiespeicherung künftig kontrolliert nutzen. (Ende)