报告题目： 人工分子机器: 从溶液到表面

报告人：高枫

报告简介：分子机器是一种分子尺度上的机器，它是一类通过外部刺激，如化学能、电能、光照等，将能量转化为可控运动的分子器件。生物体内的很多活动，如ATP的合成、物质的运输、蛋白质的合成等其实都有赖于分子机器的运转。受生命科学的启发，人们一直期待通过人工的方式制造出具有特定功能甚至生命活性的分子机器用于生活中来。早在1959年，物理学家Richard Feynman就曾在其著名的演讲“There is plenty of room at the bottom”中设想了人工分子机器的可能性并提出了可能的实现方案。二十世纪末，有机化学家Jean-Pierre Sauvage、James Fraser Stoddart和Bernard L.Feringa率先在溶液中实现了人工分子机器的合成，他们也因此获得了2016年诺贝尔化学奖。在他们之后，这一领域迎来了蓬勃发展，分子赛车、分子泵、分子图灵机等复杂人工分子机器被陆续合成，人类操纵分子达到了新的高度。表面科学的发展，尤其是扫描隧道显微镜的发明，使得人们可以从单分子尺度对分子机器进行成像和操纵，最近十几年来表面分子机器的发展为这一领域增添了新的活力。本次报告将从人工分子机器的基本概念和原理出发，依次介绍溶液中以及表面上的重要实验工作，并展望表面分子机器未来可能的发展方向。