Молекулярные машины вырабатывают химическое топливо для клеток, переносят питательные вещества, создают белки. Химики придумали, как синтезировать еще более миниатюрные и простые версии этих биологических машин: насосы и роторные моторы. К практическому применению они еще не готовы, но не исключено, что их будущие версии смогут улавливать СО2 из воздуха или добывать ценные металлы из океана.
Химики из Университета Манчестера смогли спроектировать полезные молекулярные машины, размещенные на пластиковых шариках микрометрового диаметра. Они показали, что импульсы химического топлива способны вращать многочисленные кольца молекул вокруг осей, крепящихся на шариках. Более того, ученые научились управлять вращением колец. Уже на этом этапе можно говорить о гипотетической применимости таких машин: если суметь сделать так, чтобы химические вещества с колец попадали внутрь полых шариков, то молекулярные машины смогут выкачивать, например, токсины из крови пациентов.
Кроме того, для молекулярных машин ученые создали «мотор», который не перестает вращаться, пока не кончится «топливо». В данном случае химическая группа пиррол-2-карбонил служит ротором, вращающим стационарную группу фенил-2-карбонил. Если подача «топлива» прекращается, другая химическая группа останавливает «мотор». При этом в обратную сторону вращения не происходит. Правда, роторный «мотор» из 26 молекул вращается не очень быстро — всего три оборота в сутки — но в будущем химики рассчитывают усовершенствовать его и приспособить для сбора ионов ценных металлов в морской воде для электронной и/или химической промышленности.