Молекулни машини разработват български учени от БАН
Български учени са сред първите изследователи в света, които използват тавтомерен пренос на протон като задвижващ механизъм при молекулните устройства, предаде БТА. Това е съвършено нова концептуална идея в молекулното инженерство, която се отличава с много преимущества по отношение на бързодействие и устойчивост на стареене, съобщи пресцентърът на Българската академия на науките.
Молекулните устройства (сензори, елементи на молекулната електроника, молекулни машини) се разглеждат като перспективни системи за миниатюризация далеч отвъд използваните сега нанотехнологии. Идеята е индивидуални органични молекули да се използват като градивни елементи на бъдещи миниатюрни изчислителни устройства, сензори и роботи в различни области на живота (технологии, биомедицина, екология). Значението на молекулните машини за бъдещи приложения като молекулни роботи в медицината и технологиите намери съществено потвърждение с Нобеловата награда по химия през 2016 г. на Бен Феринга, Жан-Пиер Соваж и сър Фрейзър Стодарт.
Проектът T-Motors, по който работят изследователите, е финансиран по Националната научна програма "Върхови иновации и хора за развитие на европейската наука (Вихрен)". Ръководител е проф. дхн Людмил Антонов от Института по електроника на БАН, а в екипа са включени утвърдени и млади учени от няколко научни организации.
Предизвикателството за изследователите е да създадат молекулен мотор (T-Motor), който работи посредством пренос на протон на далечни разстояния. Българските учени искат да докажат, че в зависимост от механизма на действие е възможно моторът да се задвижва както от светлина, така и от външно електрично поле. Резултатите от тези фундаменталните научни изследвания ще допринесат за развитието на молекулното инженерство и на молекулните машини и ще намерят приложение в дизайна на нови типове сензори, биомедицински роботи и системи за доставка на лекарствени средства в човешкия организъм.
Проф. Людмил Антонов е носител на голямата награда "Питагор" за цялостен принос в развитието на науката за 2021 г. и е част от престижната класация на Станфордския университет за 2 процента учени с най-голямо влияние в световната наука. Проф. Антонов е бенефициент на Националната научна програма "Върхови изследвания и хора за развитие на европейската наука (ВИХРЕН)", ръководейки колектив от установени и млади учени от няколко института на Българската академия на науките и Химикотехнологичния и металургичен университет. Лауреат е на Mare Balticum Lectures (посветени на 600-годишнината на Университета в Рощок, Германия) с цикъл от лекции "Молекулни устройства и тавтомерия".
Научните му интереси, освен в областта на молекулното инженерство и молекулните машини, са и в областта на молекулната спектроскопия, използвана за бърз недеструктивен контрол на храни, напитки и лекарствени средства, и обекти на културното наследство. Това дава възможност за разработване на индустриални аналитични системи за мониторинг на качеството и автентичността (откриване на фалшификати), което е от изключителна важност за защита на типичните национални продукти (например българско розово масло) и за ефективна защита на потребителите. Този подход се разглежда като основа на бъдещия персонализиран анализ, когато всеки клиент, с помощта на предварително калибрирано микроустройство, ще може да контролира качеството на продуктите преди да ги закупи.