Физики из Университета Бата, которые изучают материалы в наноразмерных масштабах, то есть молекулах, на 10 000 меньших, чем булавочная головка, точно измерили и охарактеризовали одну скрученную наночастицу. Это еще один шаг навстречу тому времени, когда лекарства будут производиться и смешиваться в микроскопическом масштабе. Информацию о работе опубликовал журнал Nano Letters.
Понимание работы скрученных наночастиц в материале (это еще называют хиральностью) важно в отраслях, производящих лекарства, духи, пищевые добавки и пестициды, поскольку направление, в котором скручивается молекула, определяет некоторые его свойства. Например, молекула, которая вращается по часовой стрелке, будет производить запах лимонов, в то время как идентичная молекула, крутящаяся против часовой стрелки, пахнет апельсинами.
Хиральность — это одно из самых фундаментальных свойств природы. Она существует в субатомных частицах, в молекулах (ДНК, белке), в органах (сердце, мозг), в биоматериалах (таких как ракушки), в шторме, облаках (торнадо) и в форме галактик (спирали, летящие в космосе).
Венцислав Валев, профессор и руководитель проекта
До сих пор физики полагались на оптические методы 200-летней давности для определения хиральных свойств молекул и материалов, но эти методы устарели и требуют большого количества молекул или материалов для работы. Используя метод, основанный на мощных лазерных импульсах, команда создала гораздо более чувствительный зонд для хиральности, который может обнаруживать одну наночастицу, когда она свободно плавает в жидкости.
Потенциальных сфер для применений сверхчувствительного хирального зондирования много. Например, многие фармацевтические препараты являются хиральными. Местные фармацевты смогут использовать технологию для смешивания веществ совершенно новым способом, производя лекарственные препараты из мелких капель активных ингредиентов, а не из больших стаканов с химикатами.
По словам профессора Валеева, вы сможете прийти в аптеку с рецептом и вместо того, чтобы получать лекарство, которое нужно смешать из бутылок с химикатами и затем хранить в холодильнике в течение нескольких дней, вы уйдете с таблетками, которые являются миниатюрными лабораториями.
Ученые планируют продолжить работу над этой темой.
Journal information