Nanocihazlar için yeni moleküler rotor ve motorlarin geliştirilmesi

Abstract

Bir nanocihazın gelistirilmesinde önemli bir asama; hareketli yapı taslarını ve hareket kontrolu?nu?, istenilen fonksiyonlara sahip cihazlar dogrultusunda birlestirmektir. Bilesenlerin pozisyonunu ve hareketini nano boyutlarda kesinlestirmek nanocihazların nanoelektronikler, optoelektronikler ve nanofotonikler gibi çok sayıda uygulamadaki kapasitelerini bu?yu?k ölçu?de gelistirir. Bu projede, moleku?ler dönme ve hareketlerin tek moleku?llerin direkt uyarılmasında kullanılması incelenmistir. Sentetik ve biyolojik moleku?ller, motorların ve rotorların gelistirilmesinde kullanılmıstır. Bu proje iki ana bölu?mden olusmaktadır: Ilk bölümde, enerjiyi mekanik ise çeviren moleküler motorlar kullanılmıstır. Dogada kinesin gibi motor protein olarak bulunan moleku?ler motorlar hu?cre içinde verimli, dayanıklı ve nanoboyutta makinelerdir. Projenin ilk kısmında potansiyel optoelektronik ve plazmonik uygulamalar için mikro ve nanodesenli yu?zeylerde altın nanoçubukların kinesin motor proteini ile hareketini saglayan moleku?ler tasıyıcıları içeren yeni bir biyomimetik nanocihaz olusturulması yönünde çalısmalar yapılmıstır. Bu çalısmalarda mikrotu?bu?ller kullanılarak yu?zeyi desenlendirilmis cam veya silikon yu?zeylerden olusan moleku?ler tasıyıcılar ve altın nanoçubuk baglı kinesin motorlar u?retilmistir. Çesitli dönüstürme mekanizmalarının incelenmesi için, lokalize yu?zey plazmon rezonansı ölçu?mleri, atomik kuvvet ve taramalı tu?nelleme mikroskobu (AFM/STM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve çesitli yu?zey analiz teknikleri kullanılmıstır. Projenin ikinci kısmında ise alkinil-konjuge aromatik sistemler temel alınarak yeni moleküler rotorlar altın ve yüksek oryantasyonlu ısıl grafit (HOPG) gibi yüzeylerde gelistirilmis ve bu rotorların STM/AFM kullanılarak ısık aktivasyonları incelenmistir. Genel olarak, bu projenin çıktıları malzeme, biyoteknoloji, tarım, savunma ve diger benzer endu?strilerde dogrudan uygulamalarda yeni ve gelismis nanocihazların üretilebilmesi için yeni nanomalzemeler ve tekniklerin gelistirilmesi yönünde önemli bulgular saglamıstır.