Российские химики создали тормоз для наномашин

Российские химики создали тормоз для наномашин

Ученые из Института физической химии и электрохимии РАН создали структуру, 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.
 
"Почему интересно управлять такой молекулярной машиной, меняя кислотность среды? Во-первых, это принцип живой природы. Обратимое образование водородных связей может запускать тот или иной процесс в организме, поэтому возможность создания молекулярных машин и переключателей на их основе очень привлекательна для нас", — заявила Юлия Горбунова из Института физической химии и электрохимии РАН в Москве.

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, помпы и другие механические устройства. Например, в 2011 году нобелевский лауреат Бен Феринга создал своеобразный "наномобиль", способный ехать по прямой линии и поворачивать направо и налево, используя в качестве источника энергии иглу 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 пресс-служба РНФ, российские ученые создали еще один критически важный компонент подобных наноавтомобилей – тормоз, 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 ферментов в организме человека. Они также стали одним из самых популярных материалов для создания движущихся компонентов "моторов" наномашин из-за того, что их цепочки могут свободно менять форму и вращаться вдоль молекулярной "оси", соединяющей их одиночные молекулы.
 
Российские ученые заметили, что подобный молекулярный "шарнир" можно превратить в тормоз, объединив подобную цепочку с особой молекулой-"ручкой", представляющую собой соединение двух молекул серной кислоты и двух бензольных колец.
 
Эта молекула, как объясняют ученые, может формировать достаточно прочные водородные связи с порфиринами, вероятность образования которых зависит от кислотности среды, в которой они находятся. Благодаря этому подобная цепочка 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" молекулярных машин, лекарств и других систем, способных реагировать на внешние сигналы. Как отмечает Горбунова, подобным образом можно управлять поведением не только порфиринов, но и других материалов, более интересных для инженеров и разработчиков нанороботов.
 
https://ria.ru/science/20180522/1521059674.html

22.05.18

Заказать разработку маркетингового исследования по любой отрасли (или купить готовое) можно в агентстве MegaResearch: megaresearch.ru: 1 место в рейтинге Motton Pik, среди топ-50 агентств.

назад

Другие статьи по теме
20.02.19
Состоялись первые испытания судовых двигателей мощностью 4,7 МВт

Специалисты АО «ЗВЕЗДА-ЭНЕРГЕТИКА» приступили к заводским испытаниям ДГУ с предъявлением инспектору РМРС для проведения стендовых испытаний и получения сертификата Российского Морского Регистра Судоходства.

20.02.19
В рамках рабочего визита в муниципалитет Губернатор Алексей Островский ознакомился с ходом реализации инвестиционного проекта, направленного на создание деревообрабатывающего безотходного производства полного цикла, а также принял участие в церемонии откр

Стоит отметить, что начиная с  2016 года компания «ПЛАДОНИТ» (специализируется на заготовке лесоматериалов), совместно с «Угра-ЛесЭкспорт» осуществляет инвестпроект, предполагающий создание в Угранском районе производства полного цикла по переработке древесины.

20.02.19
В Кайбицком районе открыли первый завод по переработке рапса

В селе Большое Подберезье Кайбицкого района 16 февраля состоялось торжественное открытие первого завода по переработке семян рапса с участием главы Кайбицкого района Альберта Рахматуллина.

20.02.19
РФПИ и Siemens инвестируют в развитие российского железнодорожного транспорта

Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ).

20.02.19
Из-за санкций и гособоронзаказов вырастет рынок производства электроники в России

Рынок контрактного производства электроники в России к 2022 году вырастет за счет санкций и гособоронзаказа.

20.02.19
На СинТЗ внедрено передовое оборудование для шлифовки труб

На Синарском трубном заводе (СинТЗ), входящем в Трубную Металлургическую Компанию (ТМК), введен в эксплуатацию новый станок для шлифовки и полировки наружной поверхности труб с применением планетарной системы абразивных лент.

18.02.19
На КМЗ запущен модернизированный цех по ремонту газотурбинных двигателей

С 13 февраля 2019 года на Кингисеппском машиностроительном заводе функционирует оборудование по механообработке и динамической  балансировке роторов (КНД. КВД. ТВД. ТНД. ТГ).

18.02.19
Стало известно, как будут выглядеть новые вагоны РЖД

Российский производитель - группа "Трансмашхолдинг" - разработал для холдинга РЖД одноэтажные и двухэтажные вагоны купе с новым интерьером, следует из материалов "Федеральной пассажирской компании".

18.02.19
На Усольском калийном комбинате “ЕвроХим” получен первый гранулированный хлористый калий

На Усольском калийном комбинате «ЕвроХим» получены первые тонны гранулированного хлористого калия.

18.02.19
В РЖД показали пассажирские вагоны нового типа. Вскоре ими заменят старые купе и плацкарты

Вагоны проектов "2019" и "2020" оснастят отсеками для крупногабаритного багажа, душевыми кабинами, сенсорными экранами, индивидуальными сейфами и зонами отдыха для детей.

18.02.19

Подписи под документом поставили председатель правления газового холдинга Алексей Миллер и генеральный директор концерна Ян Новиков.

18.02.19
Завод по выпуску алюминиевых профилей построят в Крыму к 2023 году

Стоимость проекта составит 4,2 млрд рублей.

18.02.19
Инвестор из Китая планирует участвовать в проекте по переработке пшеницы под Пензой

Продукция, которую будет производить завод, будет востребована не только в России, но и в Китае.

18.02.19
В Центробанке выяснили, как Росстат нарисовал небывалый рост экономики

Аналитики Центробанка в своём обзоре «О чем говорят тренды» объяснили, как Росстат сделал рост российской экономики в 2018 году рекордным.

13.02.19
Россия создала систему радиационного контроля околоземной орбиты

Россия создала систему радиационного контроля околоземного космического пространства и готова поделиться с Европой полученными данными, рассказал в интервью директор Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына МГУ Михаил Панасюк.

13.02.19
В Ярославской области открыли первый племенной завод по разведению романовских овец

Агрофирма «Авангард» получила статус племенного завода по разведению овец романовской породы.

13.02.19
В Хабаровске начался выпуск судовой изоляции для строящихся снабженцев и паромов

На Хабаровском заводе "Технониколь" начался выпуск тепло-, звукоизоляционных и противопожарных материалов из каменной ваты для судостроения.

13.02.19
За январь грузооборот морских портов России вырос на 5,6%

По итогам января 2019 года грузооборот морских портов России увеличился, по сравнению с прошлогодним периодом, на 5,6% и достиг 67,61 млн тонн.

13.02.19

Речь идет о заводе, который строится на территории Гаджигабульского промышленного квартала в 80 км от Баку.

11.02.19
БМК сертифицировал новые многопрядные канаты больших диаметров

Импортозамещающие многопрядные канаты Белорецкого металлургического комбината (АО «БМК», входит в Группу «Мечел») получили сертификаты.