vignette|Schéma du de Richard Feynman.
Les nanomachines, appelées également machines moléculaires, sont de minuscules machines composées d'assemblages moléculaires dont au moins deux parties sont reliées par un lien mécanique et qui peuvent être animées de mouvements sous l'action d'un stimulus externe. Leur taille est de l'ordre du nanomètre et leur synthèse nécessite parfois un nombre important de réactions chimiques. Elles travaillent directement sur les atomes ou les molécules. Il existe ainsi des nano-moteurs, des nano-élévateurs, des nano-pinces ou même des nano-transporteurs. Leur utilisation reste cependant problématique, surtout dans le domaine de l’approvisionnement en énergie et matières premières de manière efficace, en raison de leur extrême petite taille.
Elles utilisent des systèmes supramoléculaires, définis par le CEA comme des .
En revanche, la nanotechnologie actuelle utilise avec grands succès des nanomécanismes sur des macromachines, en fabrication de processeurs par exemple.
Le 28 et s'est déroulée la première course internationale de molécules-voitures au Centre d'Élaboration de Matériaux et d'Études Structurales (CEMES) du CNRS à Toulouse, la Nanocar race.
Le , lors de son discours intitulé « There's Plenty of Room at the Bottom » et prononcé au congrès annuel de la Société américaine de physique, le physicien Richard Feynman tient des propos visionnaires sur les possibilités de miniaturisation. Il termine son discours en proposant deux prix de au premier chercheur qui ferait tenir le contenu d'une page sur une surface dont chaque dimension serait réduite d'un facteur par rapport à la normale, et à celui qui réaliserait un moteur fonctionnel tenant dans un cube ayant un côté de moins de 1/64 de pouce, soit 400 microns. C'est ce défi de Feynman qui incite les chercheurs à créer des nano-objets. Onze mois plus tard, l'ingénieur William McLellan conçoit un tel moteur et remporte le prix. La chasse aux nanomachines est alors ouverte mais ne se concrétise que dans les années 1980 lorsque les recherches appliquées en nanotechnologie se développent.
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The student has a basic understanding of the physical and physicochemical principles which result from the chainlike structure of synthetic macromolecules. The student can predict major characteristic
300px|vignette|Une forme simple de machine autoréplicative. Une machine autoréplicative est une construction qui est théoriquement capable de fabriquer de manière autonome une copie d'elle-même en utilisant des matières premières prises dans son environnement. Le concept de machines autoréplicatives a été proposé et examiné par , Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann et dans des temps plus récents par Kim Eric Drexler dans son livre sur la nanotechnologie, les Moteurs de Création et par Robert Freitas et Ralph Merkle dans leur examen Kinematic des Machines autoréplicatives qui a fourni la première analyse complète du duplicateur.
Un moteur moléculaire est un objet de la taille d’une molécule ou d’un assemblage de molécules qui est capable de produire un travail mécanique ou un mouvement dirigé, ces buts ne pouvant être atteints que si de l’énergie est fournie au système. Les différences les plus importantes par rapport aux moteurs macroscopiques concernent la sensibilité des moteurs moléculaires à la viscosité de leur micro-environnement, et surtout à l’importance de l’agitation thermique.
Mechanosynthesis is a term for hypothetical chemical syntheses in which reaction outcomes are determined by the use of mechanical constraints to direct reactive molecules to specific molecular sites. There are presently no non-biological chemical syntheses which achieve this aim. Some atomic placement has been achieved with scanning tunnelling microscopes. In conventional chemical synthesis or chemosynthesis, reactive molecules encounter one another through random thermal motion in a liquid or vapor.
Explore la Synthase ATP de type F, une machine moléculaire cruciale pour la production d'énergie dans les cellules, couvrant sa structure, ses fonctions et ses mécanismes de production d'énergie.
Plonge dans la chimie supramoléculaire, en se concentrant sur les machines et les moteurs moléculaires, en explorant les principes de conception et le soutien expérimental pour le mouvement contrôlé.
Explore l'origami de l'ADN à travers une structure de nanocapsule, mettant en valeur son potentiel pour l'administration précise de médicaments et la fonctionnalisation avec diverses molécules.
Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) under ultrahigh vacuum and cryogenic conditions enables exploration of the relations between the adsorption geometry, electronic state, and vibrational fingerprints of individual molecules. TERS capability of reflecti ...
Excitons play an essential role in the optical response of two-dimensional materials. These are bound states showing up in the band gaps of many-body systems and are conceived as quasiparticles formed by an electron and a hole. By performing real-time simu ...
Machine learning has provided a means to accelerate early-stage drug discovery by combining molecule generation and filtering steps in a single architecture that leverages the experience and design preferences of medicinal chemists. However, designing mach ...