技術名稱 以內鎖雛菊鏈建立多維度分子肌肉
計畫單位 國立臺灣大學化學系
計畫主持人 -
技術簡介
由於雛菊鏈二聚體可針對外部刺激作出類似生物肌肉分子的收縮和伸張變化,因此被認為是相當好的人造分子肌肉單元。此技術克服了高階環狀雛菊鏈在自組裝上的困難,成功完成環狀雛菊鏈三聚體與四聚體的選擇性合成,並證明其結構在內鎖後,能成為可受操控,並在同時在多維空間中模擬生物肌肉運動之人造分子肌肉。
科學突破性
由於受到亂度(entropy)對平衡的影響,一直以來,雛菊鏈花環在分子層級所組裝得到的產物都是二聚體。而選擇性組裝環狀雛菊鏈的三聚體或四聚體則是一直是超分子化學上的一大難題。利用在雛菊單體的結構設計上,同時導入結構的剛性、金屬配位的幾何形狀控制與芳香環之間的扭張力來抑制環狀雛菊鏈二聚體或三聚體的生成
產業應用性
奠基於此類分子所建構出來的分子開關,有機會被導入到聚合物的結構中來製作可受操控而進行形變的材料。當類似於生物肌肉的動作可以在多個維度上受到操控,則能夠在巨觀世界響應刺激而在三維空間中精確地進行尺寸或形狀變化,亦即可隨意重複塑型的智能材料,或許將不會再是遙不可及的夢想了。
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  • 李勇杰
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