luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Category:

Синтезированы самосборные наноленты. Они оказались тверже стали



Американские специалисты разработали новый класс малых молекул, которые спонтанно собираются в наноленты, обладающие беспрецедентной прочностью и сохраняющие структуру вне водной среды. Уникальные свойства и возможности производства открывают многочисленные пути применения этого материала — от очистки жидкостей до питания электроники.

Феномен самосборки хорошо знаком всем живым организмам — так формируются двойные спирали ДНК или мембраны клеток. В последние пару десятков лет ученые пытались повторить этот трюк природы, разрабатывая молекулы, собирающиеся сами собой, в основном для биомедицинских целей. Однако этот наноматериал был химически нестабильным и быстро распадался вне водной среды, особенно под действием внешней силы, пишет MIT News.

Материал, разработанный инженерами MIT, был вдохновлен клеточной мембраной. Его внешняя часть гидрофильная, а внешняя — гидрофобная. Такая структура становится движущей силой самосборки, поскольку молекулы занимают такое положение в пространстве, чтобы минимизировать взаимодействия между гидрофобными зонами и водой.

Поскольку в данном случае форма материала задана водой, при высыхании вся структура должна разрушиться. Но ученые придумали, как этого не допустить. Когда молекулы соединены друг с другом слабо, они быстро вращаются, как жидкости. В процессе нарастания твердости межмолекулярные силы увеличиваются и движение замедляется. Путем небольших модификаций отдельных молекул можно замедлить движение молекул, что приводит к коллективному и значительному изменению свойств наноструктуры.

В итоге молекулы самособираются в длинные ленты толщиной в нанометр, но при этом они оказываются прочнее стали. После высыхания они способны выдерживать массу, в 200 раз превышающую их собственную. Кроме того, у материала громадная площадь поверхности — 200 кв. метров на один грамм.

Высокий коэффициент поверхности к массе открывает большие возможности для технологий миниатюризации, уверены изобретатели, например, в очистке воды от тяжелых металлов и примесей. Вдобавок, прочные наноленты могут стать элементами передовых электронных устройств и батарей.

Tags: материал
Subscribe

Posts from This Journal “материал” Tag

promo luckyea77 december 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31. Эксплуатация опасных…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments