Interruptor molecular

Las moléculas pueden alternar entre dos estados en respuesta a cambios en, por ejemplo, el pH, la luz, la temperatura, una corriente eléctrica, el micro-contexto, o por la presencia de un ligando.

En algunos casos, se emplea una combinación de estímulos para generar estados análogos a encendido y apagado.

El primer interruptor molecular se le atribuye a James Tour y Mark Reed.

Cada estado presenta un máximo de absorción específico que puede ser determinado mediante espectroscopía UV-Visible.

[4]​ El fenómeno de la fotoisomerización cis-trans ocurre cuando se irradia una molécula con un doble enlace con luz a determinada longitud de onda, comúnmente UV, y se observa una conversión del isómero trans al cis, o viceversa.

[8]​[4]​ El uso de una corriente eléctrica o potencial como estímulos que activen un interruptor molecular, no ha sido tan profundamente estudiado como el caso anterior.

[10]​ Los interruptores moleculares de tipo fotoquímicos E/Z ha sido usados para convertir la energía luminosa en movimiento mecánico a nivel molecular.

Los interruptores fotoquímicos en uniones químicas con biomoléculas, pueden ser utilizados como instrumento de diagnóstico en combinación con la luz.

Fotoisomerización del azobenceno.
Alqueno impedido como interruptor molecular. Interconversión entre los enantiómeros R (P) y S (M) bajo luz polarizada circularmente ( l -CPL/ r -CPL) a 313 nm. [ 3 ]
Este ditienileteno cambia su estructura de la forma abierta (incolora) a la forma cerrada (coloreada) en presencia de radiación UV
Rotaxano. El macrociclo (verde) puede moverse a lo largo de la estructura lineal (azul). Su posición corresponde a los estados alternos de encendido o apagado .
Catenano. La posición de los macrociclos corresponde a los estados alternos de encendido o apagado .