Det er helt vildt, hvad det har udviklet sig til

- Jeg vidste godt, at der var store perspektiver i molekylære maskiner, da vi startede, men jeg havde ikke fantasi til at forestille mig, at området så hurtigt skulle føre til så mange spændende opdagelser.

Sådan siger professor og forskningsleder Jan Oskar Jeppesen om årene omkring 2000, hvor han drog fra Syddansk Universitet til University of California i Los Angeles for at blive ph.d. studerende under J. Fraser Stoddart, der er en af årets tre nobelprismodtagere i kemi.

Ligesom Stoddart var Jeppesen optaget af molekylære maskiner – næsten ufatteligt små maskiner, der drives af molekylers bevægelse. I Los Angeles fik Jeppesen til opgave at fremstille en central komponent til det molekylære maskineri, som Stoddarts team forskede i.

Samarbejdet mellem Stoddart og Jeppesen fortsatte frem til ca. 2005, og tilsammen har de to publiceret ca. 30 videnskabelige artikler.

 Et halvt gram er nok til hele verdens computere

Om perspektiverne i molekylære maskiner siger Jan Oskar Jeppesen:

- I det øjeblik, man lader en molekylær maskine erstatte fx en elektrisk maskine, får man en ekstremt meget mindre maskine at arbejde med. Det illustreres af dette tankeeksperiment: Hvis man antager, at seks milliarder mennesker på kloden hver har 10 computere af en eller anden art, så vil de computere fylde enormt meget. Hvis man kunne bruge molekyler til at erstatte al denne computer teknologi, ville den molekylære teknologi kun fylde et halvt gram.

Til trods for at der stadig er lang tid til, at vi alle har molekyle-drevne computere, så er der sket flere vigtige gennembrud siden starten af 1990erne, hvor det lykkedes at få molekyler til at bevæge sig på en kæde.

Nanobil kører på molekylær motor

- Det var også en milepæl, da man fandt ud af, hvordan man får et molekyle til at bevæge sig i én retning i stedet for blot frem og tilbage mellem to punkter. Det betyder, at man kan sætte et molekyle i bevægelse i en ring. Dermed får vi en molekylær motor, der kan drive noget maskineri – fuldstændig ligesom når vi sætter en elektrisk motor til at drive noget maskineri i dag.

I dag findes der molekylære motorer, der roterer op til 12.000 gange i sekundet, og der er endda bygget en molekyle-bil med fire aksler og en slags hjul.

Jan Oskar Jeppesens gruppe forsker i, hvordan man får bedre kontrol med molekylære maskiner. Det handler helt grundlæggende om at kunne styre deres hastighed og i hvilken retning, de bevæger sig. I 2014 fandt de således en af de ”gaspedaler”, der styrer en molekylær maskines hastighed.