| General description and relevant information |
Objectius:
1. Introduir els conceptes físics bàsics per poder comprendre el funcionament de dispositius i màquines moleculars.
2. Discutir les diferències entre el funcionament d'enginys moleculars i els seus anàlegs macroscòpics.
3. Proporcionar una visió de conjunt dels diferents procediments per a la preparació i l'estudi del funcionament d'enginys moleculars.
4. Relacionar la tipologia del enginys moleculars amb el seu mètode de síntesi.
5. Proporcionar un coneixement de les fonts bibliogràfiques rellevants en l'àmbit.
Continguts:
1.- Dispositius i màquines. Estratègies de miniaturització: metodologia ascendent (bottom up) . Dispositius i màquines a nivell molecular i supramolecular.
2.- Arquitectura molecular: organització tridimensional d’àtoms mitjançant la formació d’enllaços covalents. Isomers i conformers. Química supramolecular: organització tridimensional de molècules mitjançant forces intra i intermoleculars (no covalents).
3.- Moviment molecular: translació, rotació i vibració. Rotacions impedides. Transferència d’energia entre diferents tipus de moviment. Interacció amb el medi. Interacció amb la radiació.
4.- Processos de reconeixement molecular i transferència d’informació. Tansferència electrònica: fonaments teòrics. Processos de transferència electrònica i d’energia fotoinduïts.
5.- Fils moleculars. Antenes moleculars. Interruptors. Memòries, portes lògiques i sistemes relacionats.
6.- Concepte de màquina molecular. Aport d’energia. Tipus de moviment. Control del moviment.
7.- Màquines moleculars en sistemes biològics.
8.- Sistemes amb moviment mecànic espontani: rotors, engranatges, frens, helixs i giroscòpis.
9.- Moviments relacionats amb obertura, tancament i translocació. Moviments rotatoris. Moviments d’inserció i desinserció. Moviments lineals. Moviments en catenans i rotaxans. Quiralitat topològica. Màquines moleculars basades en molècules senzilles, catenans i rotaxans, ciclodextrines, cristalls líquids.
10.- Del nivell molecular al material. Màquines moleculars a la nanoescala. Nanopartícules. Llançaderes. Músculs artificials. Aplicacions. |
Subjects
