Anwendungen von Rotaxanen

Obwohl die Rotaxan-Strukturen wie exotische Spielereien anmuten, haben sie das Potenzial zu interessanten Anwendungen in der Nanotechnologie, z.B. als molekulare Schalter. Diese supramolekularen Systeme können auf einen spezifischen Reiz hin reversibel zwischen zwei Zuständen hin- und herschalten. Die Schaltung kann chemisch, photochemisch oder elektrochemisch erfolgen. Das folgende Beispiel zeigt ein System mit chemischer und elektrochemischer Schaltmöglichkeit:

Das Ringmolekül ist hier durch elektronische Wechselwirkungen jeweils an bestimmten Regionen der Kette lokalisiert. Durch "Umpolen" wird ein "Umlegen" des Schalters in die andere mögliche Position bewirkt.