Het nieuwste moleculaire motortje uit Groningen combineert fotochemische en thermische effecten om de draaiing van de maan rond de aarde te simuleren. Ben Feringa, promovendus Peter Štacko en collega’s onthulden het zojuist in Science.

Net als bij eerdere Feringa-motortjes bestaat het nieuwe molecuul uit een boven- en een onderkant die met één dubbele binding aan elkaar zitten, en dus ten opzichte van elkaar kunnen roteren. Maar het palletje aan het bovenste deel dat moest zorgen dat de draaiing maar één kant uit ging, is vervangen door een veel groter stuk dat ook weer kan ronddraaien ten opzichte van de rest.

Dat derde stuk, in de publicatie aangeduid als de rotor, glijdt als het ware rond het onderste. Vandaar de analogie met de maan, die ook altijd met dezelfde kant naar de aarde gekeerd blijft.

Die beweging is een optelsom van twee effecten. Onder invloed van licht verdaait het bovenste deel ten opzichte van het onderste, waardoor deel drie verschuit. Het raakt daardoor in een metastabiele toestand: als je thermische energie toevoert klapt het om het onderste deel heen en vleit zich tegen de andere kant aan. Herhaal beide stappen en je hebt de beginpositie terug, na een draaiing van 360 graden.

Uit UV- en NMR-spectra kun je afleiden dat dit inderdaad gebeurt.

De publicatie benadrukt dat de kunst is om de energiebarrières tussen de verschillende standen zó in te stellen dat het in de praktijk ook echt zo werkt.

bron: Science