16. Composants moléculaires et supramoléculaires
Les composants moléculaires peuvent être définis comme des systèmes chimiques, possédant une organisation structurelle et une intégration fonctionnelle, assemblés en architecture supramoléculaire. Le développement de tels composants exige l'élaboration d'éléments moléculaires (effecteurs) accomplissant une fonction donnée et capables d'être incorporés dans un réseau organisé tels que ceux auxquels conduisent les différents types d'assemblages polymoléculaires. Les effecteurs peuvent être photo-, électro-, iono-, magnéto-, thermo-, mécano- ou chimioactifs selon qu'ils manipulent des photons, des électrons ou des ions, qu'ils répondent à des champs magnétiques ou à la chaleur, qu'ils présentent des propriétés mécaniques variables ou réalisent une réaction chimique. La caractéristique fondamentale serait que ces éléments, et les composants qu'ils constituent, remplissent leur(s) fonction(s) au niveau moléculaire et supramoléculaire, par opposition au matériau en masse.
Les récepteurs, réactifs, catalyseurs, transporteurs et canaux moléculaires sont des effecteurs potentiels qui peuvent engendrer, détecter, traiter et transférer des signaux grâce à leur capacité de stockage et de lecture d'information tridimensionnelle, mise en œuvre dans la reconnaissance moléculaire, et aux processus de transformation et de translocation d'un substrat liés à la réactivité et au transport. Un couplage et une régulation peuvent intervenir si les effecteurs contiennent plusieurs sous-unités susceptibles d'interagir, de s'influencer mutuellement et de répondre à des stimuli extérieurs tels que lumière, électricité, chaleur et pression.
La nature de l'agent (substrat) sur lequel opèrent les composants moléculaires définit les domaines de la photonique moléculaire, de l'électronique moléculaire et de l'ionique moléculaire. Leur développement exige la conception d'effecteurs capables de manipuler ces agents et l'examen de leur utilisation potentielle comme éléments de composants moléculaires.
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