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Bidirektionale Chemische Kommunikation zwischen nanomechanischen Schaltern

Authors

  • Susnata Pramanik,

    1. Center of Micro and Nanochemistry and Engineering, Organische Chemie I, Universität Siegen, Adolf-Reichwein-Straße 2, 57068 Siegen (Deutschland)
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  • Soumen De,

    1. Center of Micro and Nanochemistry and Engineering, Organische Chemie I, Universität Siegen, Adolf-Reichwein-Straße 2, 57068 Siegen (Deutschland)
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  • Prof. Dr. Michael Schmittel

    Corresponding author
    1. Center of Micro and Nanochemistry and Engineering, Organische Chemie I, Universität Siegen, Adolf-Reichwein-Straße 2, 57068 Siegen (Deutschland)
    • Center of Micro and Nanochemistry and Engineering, Organische Chemie I, Universität Siegen, Adolf-Reichwein-Straße 2, 57068 Siegen (Deutschland)===

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  • Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Universität Siegen für finanzielle Unterstützung sowie Debabrata Samanta für die PM6-Rechnungen, Dr. T. Paululat für die NMR-Messungen und Kun Chen für das Biferrocenylenderivat.

Abstract

Das Zusammenspiel zwischen biologischen Systemen hängt entscheidend von der Bidirektionalität des chemischen Informationsaustauschs ab. Die Implementierung eines derartigen Kommunikationsprotokolls für abiologische Systeme gelingt unter Nutzung von zwei Nanoschaltern, die beide unter Übertragung von Kupferionen in den Oxidationsstufen +I und +II jeweils als Empfänger und Sender eingesetzt werden können. Selbst bei mikromolaren Konzentrationen verläuft die Kommunikation in beide Richtungen mit t1/2=2–3 min beachtlich schnell. Die Metallionenübertragung löst einen Schwenk des Dreharms um 20 Å an beiden Schaltern und damit beachtliche geometrische und elektronische Veränderungen aus.

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