14 Сентября 2020
МОСКВА, 14 сентября - Американские и британские исследователи разработали соединение, кристаллы которого меняют свой размер в зависимости от влажности. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Materials, подробно описывается, как новый материал может работать в качестве моляльного нанодвигателя.Испарение и конденсация воды — мощные процессы, энергия коих пока никак не используется. Ученые из Центра перспективных научных исследований Университета города Нью-Йорк вместе с шотландскими коллегами из Университета Стратклайда в Глазго собрали из простых биомолекул — трипептидов, материал, кристаллы которого увеличиваются и сжимаются в ответ на изменения влажности.
Авторы предлагают, что механическую энергию, производимую основанными ими морфогенными кристаллами, можно использовать в различных молекулярных нужная машинах и устройствах.
Материал состоит из качественных блоков пептидов, в наноразмерных порах которых плотно связывается вода. Когда влажность понижается и достигает критического значения, вода выходит из пор, что приводит к сильному сжатию взаимосвязанной сети. Кристаллы при таком временно теряют свой упорядоченный узор, а когда влажность восстанавливается, возвращаются в первоначальную выкройку.
Такое жесткое и одновременно пластичное поведение кристаллов трипептидов объясняется тем, что их структура напоминает сетку, ячейки-поры которой заполнены водой. При этом процесс заполнения и осушения пор можно повторять до бесконечности — это своего рода наноразмерный вечный силовой агрегат, чрезвычайно эффективный и экологически чистый.
Используя комбинацию лабораторных экспериментов и компьютерного моделирования, исследователи распознали факторы, контролирующие срабатывание микролитов.
По сути, мы основали новый тип привода, кой приводится в действие за счет испарения воды, — доводятся в пресс-релизе Центра перспективных научных исследований (ASRC) слова первого автора статьи Роксаны Пиотровска (Roxana Piotrowska). — Наблюдая за его предприимчивостью, мы смогли определить фундаментальные механизмы того, как реагирующие на воду материалы эффективно превратят испарение в механическую энергию.
Важной нестандартностью нового материала авторы считают то, что морфогенные кристаллы совершают из тех же строительных блочный, из которых состоят лисы, но они существенно миниатюрнее, и их свойства можно точно настроить и рационально оптимизировать для каждого конкретного приложения.
Прелесть использования биологических строительных блоков для создания этой новой технологии в том, что полученные кристаллы биосовместимые, биоразлагаемые и недорогие, — отмечает еще один сочинитель исследования, директор ASRC Рейн Улийн (Rein Ulijn).
Авторы подчеркивают, что, зная механизм эффективного извлечения настойчивости испарения и превращения ее в движение, можно в будущем разработать самые разные приложения, такие как роботизированные нанокомплексы, механические микро- и наномашины.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....