Séance de cours

Chimie supramoléculaire : machines et moteurs moléculaires

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Dans cours

CH-424: Supramolecular chemistry

The course provides an introduction to supramolecular chemistry. In addition, current trends are discussed using recent publications in this area. ...

Description

Cette séance de cours explore le domaine de la chimie supramoléculaire, en se concentrant sur les machines moléculaires et les moteurs. Les sujets abordés comprennent les principes de conception des machines moléculaires browniennes, le fonctionnement des commutateurs et des moteurs moléculaires et le développement de pompes moléculaires à entraînement photochimique. L'instructeur discute du concept de dispositifs et de machines au niveau moléculaire, mettant en évidence le mouvement contrôlé dans des architectures mécaniquement imbriquées. La séance de cours se penche sur la synthèse et le fonctionnement des navettes moléculaires, ainsi que sur le support expérimental du mouvement rotatif dans les systèmes moléculaires naturels et artificiels.

Enseignant·e

Kay Severin

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Christeena Mathew, Damien Wen Chen, Jacob Alexander Gome, Tak Hin Wong, Jean Charles Edouard de Montmollin, Lena Rieder, keqiang Wu A dirigé les thèses EPFL de Marie-Line Lehaire, Laurent Quebatte, Estelle Burri, Thomas Brasey, Sébastien Gauthier, Alexander Schiller, Zacharias Immanuel Grote, Andrey Buryak, Nicolas Christinat, Sébastien Rochat, Friederike Gundula Marie Zaubitzer, Katrin Anne Thommes, Barnali Dutta, Sebastian Mirtschin, Burçak Içli, Vera Janowski

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Nanotechnologie: Nanotechnologie

Concepts associés (32)

Synthetic molecular motor

Synthetic molecular motors are molecular machines capable of continuous directional rotation under an energy input. Although the term "molecular motor" has traditionally referred to a naturally occurring protein that induces motion (via protein dynamics), some groups also use the term when referring to non-biological, non-peptide synthetic motors. Many chemists are pursuing the synthesis of such molecular motors. The basic requirements for a synthetic motor are repetitive 360° motion, the consumption of energy and unidirectional rotation.

Molecular propeller

Molecular propeller is a molecule that can propel fluids when rotated, due to its special shape that is designed in analogy to macroscopic propellers: it has several molecular-scale blades attached at a certain pitch angle around the circumference of a shaft, aligned along the rotational axis. The molecular propellers designed in the group of Prof. Petr Král from the University of Illinois at Chicago have their blades formed by planar aromatic molecules and the shaft is a carbon nanotube.

Molecular nanotechnology

Molecular nanotechnology (MNT) is a technology based on the ability to build structures to complex, atomic specifications by means of mechanosynthesis. This is distinct from nanoscale materials. Based on Richard Feynman's vision of miniature factories using nanomachines to build complex products (including additional nanomachines), this advanced form of nanotechnology (or molecular manufacturing) would make use of positionally-controlled mechanosynthesis guided by molecular machine systems.

Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.

Assembleur moléculaire

vignette|upright|Eric Drexler. Un assembleur moléculaire est un concept purement théorique. Tel que le définit Eric Drexler, il s'agit d' « une machine capable d'encadrer les réactions chimiques en positionnant les molécules réactives avec une précision nanométrique . » Drexler remarque que certaines molécules biologiques telles que les ribosomes correspondent à cette définition, puisque lorsqu'elles sont actives à l'intérieur d'un environnement cellulaire, elles reçoivent des instructions venant des acides ribonucléiques messagers (ARN messagers) qui leur permettent d'assembler des séquences déterminées d'acides aminés pour construire des protéines.

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Introduction aux lois de mise à l'échelle dans les micro et nanosystèmes

Couvre les lois de mise à l'échelle dans les micro et nanosystèmes, les forces de frottement, la mise à l'échelle des paramètres électriques, la précision de fabrication moléculaire, l'origami à l'ADN et le logiciel CADNANO.

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Couvre les bases du génie chimique, y compris les bilans des matériaux et de l'énergie, la classification des procédés et les descriptions des systèmes.

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Molecular propeller

Molecular nanotechnology

Nanotechnologie

Assembleur moléculaire

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