Multicomponent Molecular Machines
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
—
Call for proposals
SMSM2022LU001
Main participants
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT – 1942/2023-2
Alternative language
Project name in Czech
Multikomponentní molekulární stroje
Annotation in Czech
Zde prezentovaný projekt sestává ze tří hlavních částí jejichž komplexita postupně narůstá s tím, jak se řešení projektu posouvá kupředu. Tyto části představují jednotlivé a úzce provázané pracovní balíčky, které časově kopírují dále zmiňované etapy projektu, proto je budeme nazývat E001-E003. Úspěšné vybudování knihovny klíčových stavebních bloků (E001) je nezbytné pro konstrukci prvních prototypů a otestování jejich funkčnosti v roztoku (E002). Zástupcem těchto prototypů budou komplexní „nanovozidla“(Obrázek 1) – unikátní molekuly mimikující makroskopické objekty jakými jsou automobily. Stejně jako jejich makroskopičtí příbuzní budou i tyto supramolekulární systémy obsahovat čtyři kola opatřená pneumatikami (reprezentováno makrocyklickými cucurbit[n]urily). Náš systém bude obsahovat molekulární spínače instalované v jednotlivých osách propojujících kola s šasi a jejich funkcí bude změnit geometrii jednotlivých os po ozáření tohoto systému světlem o vhodné vlnové délce tak, že dojde k jejich dočasnému a plně reverzibilnímu „zalomení“. V závislosti na vzájemné poloze kol tak dojde buď k zabrždění vozidla, a nebo k jeho zatočení vlevo či vpravo (Obrázek 3). Dále bude toto molekulární vozidlo vybaveno speciálně navrženým molekulárním motorem, který bude obstarávat pohyb celého systému. Prototyp tohoto molekulárního motoru, který již v mé výzkumné skupině dlouhodobě vyvíjíme, je navržen tak, aby mimikoval bakteriální molekulární motor. Speciální pozornost bude věnována detailnímu sledování a popisu jednotlivých světlem poháněných/aktivovaných funkčních skupin. Získané znalosti budou následně využity pro sledování a ovládání těchto komplexních supramolekulárních struktur („nanovozidel“) na rovných površích (E003). Očekáváme, že molekulární osy změní geometrii po aktivaci „molekulárních brzd“, a že budeme detekovat pohyb „nanovozidla“ jakmile bude spuštěn molekulární motor.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10401 - Organic chemistry
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
CC - Organic chemistry
Solution timeline
Realization period - beginning
Mar 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Feb 7, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-MSM-LU-R
Data delivery date
Feb 19, 2024
Finance
Total approved costs
9,219 thou. CZK
Public financial support
7,684 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
1,536 thou. CZK