元素百科为您介绍化学家们用多环金属配合物实现了前所未有的分子三级跳远。几十年来，德克萨斯A&M大学的化学家约翰·A·格拉迪斯博士(Dr.John A.Gladysz)一直将金属和碳混合在一起，创造出新的分子，从世界上最长的分子导线到由笼子大小控制的微型陀螺仪、分子通路，甚至是通过外部电场操纵实现单向旋转的进展。

在最近的一项成就中，格拉迪斯和他的研究小组制造了一种新型分子旋翼，有望在未来发展成为一种功能分子机器，能够在原子和亚原子水平上操纵物质，改变化学的多个分支，以及无数相关的部门和行业。 

格拉迪斯集团使用2005年诺贝尔化学奖认可的一种叫做烯烃化合的方法，合成了一系列带有大环配体的铂配合物，这些铂配合物可以在构象变化中翻转核心铂原子，让人想起荷兰双跳绳。研究人员克服了重大的合成挑战，实现了前所未有的分子运动，通常以核心旋转为中心，引起三轴溜冰跳跃。 

除了用各种物理方法描述新分子之外，研究人员还使用了分子模拟实验室(LMS)提供的计算方法，以及通过得克萨斯州A&M高性能研究计算进行的超级计算和数据分析技术，以进一步了解这些分子可能经历的运动。 

以前也报道过类似的化合物，但只有一个大环。“我们有三个环，因此可以经历一个‘三重跳绳’机制，这是前所未有的，”Joshi补充道。 

作为2016年诺贝尔化学奖的主题，分子机器——一种具有可控制运动的微小结构，当能量被加入到方程式中时可以完成各种任务——取得了重大进展，并成为头条新闻。尽管这些设备用途广泛，但它们可能被用作分子开关和马达分子，然后被用于制造纳米电子设备、纳米机电系统(NEMS)和药物输送系统，在化学、材料科学和工程、工业和医学等领域有许多潜在的应用。 

Gladysz说:“科学家们长期以来一直在研究分子合成的结构，这些结构可以控制分子的运动，这是一个越来越活跃的研究领域，2016年诺贝尔奖就证明了这一点。”“使用这些分子，设计和开发能够在原子水平上操纵物质的功能分子机器应该是可能的，这将是革命性的。”我们离实现这一目标还有很长的路要走，但现在，我们离目标又近了一步。 

Ehnbom指出，重要的下一步是研究出如何控制这些化合物的运动，它们目前是随机的，不像现实生活中的发动机和马达。该团队计划使用最先进的计算模型来模拟这种旋转，从而更好地理解控制这种旋转的因素，从而进一步完善他们的设计，从后续的转子到实验。毕竟，未来——以及可行的应用——取决于它。 

如果研究人员成功地合成了功能分子机器，那么可能性是无限的，从分子水平的传输，或体内药物的传递，到微观结构的操作，或化学合成，再到数据处理和存储。