Niederländische Forscher haben einen lichtgetriebenen Motor aus einzelnen Molekülen erfunden, der Glasstäbchen mit Abmessungen von mehreren Mikrometern in Rotation versetzen kann. Die Motormoleküle sind in eine dünne Schicht eines flüssigen Kristalls eingebettet und ändern bei Lichteinstrahlung ihre Struktur. Dadurch werden die Moleküle des Flüssigkristallfilms selbst verdreht, so dass ein auf ihm liegendes Glasstäbchen mitbewegt und somit in Rotation versetzt wird.
Ben Feringa und seine Kollegen aus Groningen arbeiten schon seit vielen Jahren an der Herstellung von Molekülen, die an ihnen angebrachte Objekte bewegen oder in Rotation versetzen können. In ihrer neusten Studie benutzten die Forscher zusammen mit Kollegen aus Eindhoven und den Philips-Forschungslaboratorien hantelförmige Moleküle, deren Struktur durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht verändert werden konnte.
Um diese Strukturänderung in eine großflächige Bewegung zu verwandeln, schlossen die Forscher die Motormoleküle in eine dünne Schicht eines Flüssigkristalls ein. Dessen Moleküle waren alle entlang derselben Achse ausgerichtet und konnten durch die Konformationsänderung der Motormoleküle im Gleichschritt verschoben werden.
Somit verdrehte sich der Film und damit auf ihm liegende Objekte. In dem veröffentlichten Experiment gelang es Feringa, ein 28 Mikrometer langes und 5 Mikrometer breites Glasstäbchen in Rotation zu versetzen. Um diese aufrechtzuerhalten, wurden die Motormoleküle abwechselnd Lichtblitzen und Dunkelheit ausgesetzt. Während der Dunkelperioden half zusätzlich eine Erwärmung, die Bewegung fortzuführen.
Nature (Band 440 Seite 163) Stefan Maier
