Разработана управляемая светом подлодка размером в одну молекулу — Naked Science
23.11.2015
3 минуты
Редакция

Разработана управляемая светом подлодка размером в одну молекулу

Герои многих фантастических и научно-популярных книг и фильмов отправляются исследовать микромир или человеческое тело, сильно уменьшившись в размерах и используя столь же крошечный «корабль». И хотя уменьшиться наука пока нам не поможет, подходящая для таких путешествий подлодка уже создана.

1116_NANOSUB-1-web

«Унимолекулярная подводная наномашина» (Unimolecular submersible nanomachines), о разработке которой сообщили недавно ученые из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас, США, состоит всего из одной молекулы — и ровным счетом из 224 атомов. Производство таких молекул-субмарин включает 20-ступенчатый процесс синтеза. Несмотря на кажущуюся простоту, наномашиной можно управлять.
 
Воздействие ультрафиолетового излучения заставляет похожую на угловатый штопор молекулу вращаться как жгутик бактерии, и за каждый полный оборот преодолевать расстояние в 18 нм. Происходит это за счет быстрого «переключения» между двойной и одинарной связью в одной из частей молекулы. При этом меняется и ее геометрия, заставляя «субмарину» вращаться, буквально «ввинчиваясь» в воду.
 
На взгляд человека обычного размера, 18 нанометров – не слишком большое расстояние. Но, с учетом размеров самой «субмарины», она движется быстрее, чем самая скоростная подводная лодка. Ультрафиолет заставляет ее совершать более 1 миллиона оборотов в секунду, так что молекула за это время успевает переместиться на 2,5 см.
 
Такое движение особенно впечатляет, если учесть то, что такой «наноподлодке» приходится пробираться сквозь среду, плотно заполненную частицами сравнимых с ней размеров. «Это можно сравнить с человеком, которому нужно перейти через баскетбольное поле, на котором тысяча других человек играют в мяч», – говорит один из авторов разработки, химик Джеймс Тур (James Tour).
 

Вчера, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Вчера, 15:36
3 минуты
Никита Шевцов

В регионе Внутренняя Монголия в Китае подтвердили вспышку бубонной чумы. Заразился уже третий человек за последний месяц.

Позавчера, 15:21
4 минуты
Илья Ведмеденко

Многоцелевой патрульный корабль Р 430 Paolo Thaon di Revel впервые вышел на ходовые испытания.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Вчера, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

Вчера, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: