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Nanomechanical Switches for ON-OFF Catalysis and Interswitch Communication

Subject Area Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
Term from 2013 to 2020
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 237115133
 
Final Report Year 2020

Final Report Abstract

Eine Kontextualisierung unserer Arbeiten mit aktuellen Entwicklungen aus anderen Laboratorien kann den personal accounts und Übersichtsartikeln entnommen werden, die wir im Laufe der Bearbeitungszeit verfasst haben. Gegenwärtig ist das Gebiet der interagierenden chemischen Systeme nicht besonders gut aufgestellt, obgleich es eine vielversprechende Terra incognita darstellt. Aufgrund von Breslows Visionen zur Zukunft der Chemie (R. Breslow, 2016) dürfte jedoch klar sein, dass molekular-vernetzte Systeme das Potential haben, unsere Vorstellungen von Chemie grundlegend zu verändern. Die Chemie wird sich über ihre konzeptuellen Grenzen hinausbewegen, die derzeit den Fokus auf individuelle Transformationen, reine Verbindungen oder statische Mischungen lenken, so spektakulär sie auch sein mögen. Stattdessen wird die Chemie hochdynamische, adaptive und letztlich sogar autonome Systeme hervorbringen, dank der Kommunikation innerhalb intelligenter Netzwerke. Wir haben mit der Entwicklung vernetzter schaltbarer Systeme und komplexer Multi-Reaktionsnetzwerke neue wegweisende Optionen für die Gebiete der Systemchemie, der regulierten Katalyse und der molekularen Kybernetik aufgezeigt. Um auf diesem Gebiet weitere Fortschritte zu erzielen, sollte zukünftige Forschung darauf abzielen, interdependente Funktionen (Regulation über Rückkopplung), autonome Steuerung und Out-of-Equilibrium-Betrieb als Ergebnis interner molekular-kybernetischer Mechanismen in intelligenten Mischungen zu etablieren, analog zur Funktionsweise der biologischen Maschinerie in jeder lebenden Zelle.

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