• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.02.2014, 10:49
Редакция Naked Science
424

Как из химического «супа» появились живые организмы?

Эксперимент, в котором вращение наночастиц привело к их самогруппировке в «живые кристаллы», поможет прояснить загадку появления жизни на Земле. 

Как из химического «супа» появились живые организмы? – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Caristania Fabricius

Исследователи назвали образовавшиеся кристаллы «живыми», поскольку они фактически начали самостоятельно жить, после того как наночастицы сгруппировались согласно нескольким простым правилам.

 

Шэрон Глотцер и ее группа из Мичиганского университета обнаружили в процессе компьютерного эксперимента, что стоит привести отдельные наночастицы в круговое движение ? по или против часовой стрелки ? как они начинают собираться подобно кирпичикам в своеобразный архитектурный ансамбль.

 


Свое открытие ученые сделали пытаясь найти новые методы самоорганизации наночастиц ? одно из важнейших направлений современной науки. Когда речь идет об объектах размерами в тысячи раз меньше песчинок, обычная техника построения сложных структур перестает действовать.


 

Поэтому специалисты по нанонаукам пытаются создать порядок из хаоса, примерно как это сделала природа миллиарды лет назад, создав из неорганических веществ основу современной жизни.

 

Умение составлять сложные структуры из наночастиц откроет не только новые пути в создании революционных материалов и устройств, но и позволит понять, каким образом из химического супа образовались первые живые организмы.

 

? Шэрон Глотцер, профессор Мичиганского университета

 

 

Специалисты считают, что в биологии сложные структуры образуются в первую очередь благодаря энергии, постоянно поступающей в систему. Именно это было проделано и с наночастицами.

 

Недавно другая группа исследователей обнаружила, что если давать наночастицам энергию для поступательного движения, они начинают самостоятельно группироваться. Шэрон Глотцер и ее коллеги сделали следующий шаг и заставили частицы при этом вращаться.

 

Оказалось, что при этом развивается коллективная динамика, которая приводит к образованию сложных структур.

 

Результаты группы Шэрон Глотцер опубликованы в виде статьи в онлайн-издании журнала Physical Review Letters.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий