22 Мая 2018
МОСКВА, 22 мая. Ученые из Института физической прически и электрохимии РАН создали ультраструктуру, которая может играть роль своеобразного тормоза для наномашин, реагируя на изменения кислотно-щелочного баланса. Инструкции по его сборке были опубликованы в New Journal of Chemistry.
Нобелевская премия по химии в 2016 году была присуждена за создание и развитие наномашин – атомных конструкций, похожих по своему устройству и принципам работы на обычные моторы, масломотопомпы и другие механические устройства. Например, в 2011 году нобелевский лауреат Бен Феринга образовал своеобразный наномобиль, способный ехать по прямой линии и поворачивать направо и налево, используя в качестве источника энергии жилищу электронного микроскопа.
Две главные проблемы таких машин заключаются в том, что ученые пока не придумали, как можно заставить подобные наноструктуры двигаться самостоятельно внутри организма или других сред, используя подручные источники энергии, и как заставить их путешествовать в нужном направлении. Без решения этих проблем восстание наномашин нам не грозит, так как такие устройства будут оставаться любопытными, но бесполезными нано-игрушками.
Как передает отдел связи с общественность РНФ, российские ученые образовали еще один критически важный ингридиент подобных наноавтомобилей – заслон, мешающий им двигаться при его включении, экспериментируя с молекулами, которые меняют свою форму и структуру при изменении условий окружающей среды.
Химики из Москвы и университета Страсбурга (Франция) обнаружили, что подобным свойством обладает цепочка из двух кольцеобразных органических молекул, которые ученые называют порфиринами. Порфирины – ключевой компонент хлорофилла, гемоглобина и многих белков в организме человека. Они также стали одним из самых популярных материалов для создания едущих компонентов моторов наномашин из-за того, что их цепочки могут свободно менять форму и вращаться вдоль молекулярной оси, сплачивающей их одиночные молекулы.
Российские ученые обнаружили, что подобный молекулярный шарнир можно превратить в тормоз, объединив подобную цепочку с особой молекулой- ручкой, представляющую собой химическое соединение двух молекул серной кислоты и двух бензольных колец.
Эта молекула, как объясняют ученые, может формировать достаточно прочные водородные узы с порфиринами, вероятность образования которых зависит от кислотности области, в которой они сидят. Благодаря этому подобная цепь может вращаться и двигаться в щелочной и нейтральной среде, а при повышении кислотности возникают водородные связи и тормоз включается, блокируя движения шарнира.
Что интересно, включение тормоза сопровождается изменением цвета материала, что можно использовать для создания умных моляльных машин, лекарств и других систем, способных реагировать на внешние сигналы. Как обозначает Горбунова, подобным образом можно управлять поведением не только порфиринов, но и других материалов, более интересных для инженеров и разработчиков нанороботов.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
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....