I min forskningsgruppe bruger vi organisk syntese og supramolekylær kemi til udviklingen af nye funktionelle materialer, der kan bruges i fremtidens teknologi. Molekylære maskiner er systemer, der består at forskellige komponenter, som kan bringes til at bevæge sig i forhold til hinanden, mens molekylære sensorer kan bruges til at spore andre molekyler, eksempelvis sprængstoffer eller narkotiske stoffer.
Undersøgelser af kunstige molekylære maskiner er blandt andet vigtige for at opnå en bedre forståelse for virkemåden af de komplekse maskiner og motorer, naturen anvender i eksempelvis den menneskelige krop. De molekylære maskiner, vi arbejder med, kaldes for rotaxaner. Overordnet består rotaxaner af en stang, som er omkranset af en ring, og i hver ende af stangen sidder der en prop, som hindrer ringen i at ryge af. Ringen kan bevæge sig mellem to positioner på stangen, og vi kan bestemme, hvornår den skal flyttes. Rotaxan-molekylet fremstilles ved hjælp af syntesekemi i et kemisk laboratorium og laves ved at sætte mindre byggesten sammen, én for én, som legoklodser. Aktuelt arbejder vi med et spændende projekt, der går ud på at fremstille molekylære maskiner, der vil være i stand til at udvide/trække sig sammen ved hjælp af passende ydre påvirkninger. Sådanne systemer kan opfattes som molekylære muskler, idet de efterligner den bevægelse, som foregår i kroppens muskler. Hermed vil det i princippet være muligt at omdanne elektrisk energi til mekanisk energi og fremstille et system, der består af cirka en billion molekylære muskler per kvadratmillimeter, som synkront vil kunne samarbejde på at løfte et objekt.
De senere års stigende fokus på landminer og terrorisme har skabt et behov for udvikling af hurtige, billige og pålidelige metoder til detektering af sprængstoffer. I min gruppe har vi designet og syntetiseret en molekylær sensor, der ved hjælp af et simpelt farveskifte fra gul til grøn signalerer, at den har fundet sprængstoffet TNT. Sensoren er unik i forhold til de metoder, der normalt bruges til sporing af sprængstoffer, da den er meget selektiv og dermed er meget pålidelig. Den har dog den svaghed, at den ikke er speciel følsom og dermed ikke kan spore meget små mængder sprængstof. I øjeblikket arbejder vi med at løse denne problemstilling ved at udvikle nye detektionsplatforme, der kan forstærke det signal, som sensoren udsender, når den kommer i kontakt med sprængstof.