База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Cамоорганизующиеся сжимающиеся нанотрубки

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Cамоорганизующиеся сжимающиеся нанотрубки

Исследователи из Кореи получили нанотрубки с динамическим поведением, способные закрываться и открываться, реагируя на изменение температуры.

До настоящего времени все синтетически полученные наночастицы представляли собой структурно жесткие системы и не изменялись в зависимости от условий окружающей среды, что ограничивает их применение в молекулярных машинах. Тем не менее, вновь созданная система может изменить это обстоятельство.

Самоорганизующиеся нанотрубки природного происхождения измвестны уже многие десятилетия. Классическим примером таких нанотрубок является вирус табачной мозаики, в котором белки оболочки вируса образуют полую трубку, располагаясь вокруг РНК этого вируса. Взяв идею у вируса, исследователи решили попытаться получить синтетические самоорганизующиеся трубки, свойства которых как соответствуют свойствам белковой капсиды вируса, так и новые – с новыми свойствами и практически полезными характеристиками.

Самая свежая попытка получить синтетические самоорганизующиеся нанотрубки, используя молекулы с длинной цепочкой из ароматических фрагментов, похожей по строению на бумеранг. Эта цепь обернута вокруг центрального пиридинового фрагмента, который также связан с разветвленной цепью из простоэфирных фрагментов. Ароматические группы образуют супрамолекулярную систему за счет гидрофобных и π-π-взаимодействий. Шесть таких молекул может образовать шестиугольник с перекрывающимися ароматическими фрагментами. При этом гидрофильная олигоэфирная цепь может образовывать внешнюю поверхность шестиугольника.

При высокой концентрации шестиугольники образуют стопку, формируя полую трубку, состоящую в среднем из пятисот слоев. Когда температура увеличивается, поднимаясь от комнатной до 60°C, межмолекулярные взаимодействия между молекулами воды, пиридином и эфирными группами разрушаются, что приводит к более эффективному перекрыванию бензольных колец и сжатию центральной полости трубки примерно на 50%.

Исследователям удалось продемонстрировать это явление, заполнив полости трубки фуллеренами C60. Было обнаружено, что на каждые пять слоев шестиугольников при комнатной температуре в трубке можно разместить 24 молекулы фуллерена, а при нагреве из трубки выдавливается половина всех фуллеренов, а при понижении температуры до комнатной трубка снова расширялась, и для передвижения молекул C60 появлялось больше места.

Мионгсу Ли (Myongsoo Lee) из Университета Сеула, возглавлявший исследование, предполагает, что сжимающиеся нанотрубки могут применяться для выстраивания в линию других нанообъектов. Например, такие наночатсицы как фуллерены могут потенциально использоваться в качестве молекулярных переносчиков или проводников электричества. Однако, такое применение наночастиц возможно только при условии их близкой упаковки в линию, чего и можно достичь с помощью сжимающихся нанотрубок, причем плотность упаковки может контролироваться с помощью температуры.

Источник: Science, 2012, 337, 1521 (DOI: 10.1126/science.1224741)

Источник: http://www.chemport.ru
25.09.2012 13:31




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru