Разработана управляемая светом подлодка размером в одну молекулу — Naked Science
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
©Wikipedia

«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).
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 08:57
7 минут
СФУ

Ученые Сибирского федерального университета в составе международной группы изучили двумерные полимеры на основе тетраоксо[8]циркулена и атомов s-металлов таблицы Менделеева с помощью квантово-химического моделирования. Выяснилось, что модификация поверхности полимера тетраоксо[8]циркулена атомами кальция приводит к появлению сверхпроводимости при температуре ниже 14,5 К и возможной реализации двухуровневой системы на атомах кальция, перспективной для построения квантовых битов и последующей реализации в квантовых компьютерах.

Позавчера, 22:13
6 минут
Мария Азарова

Опрос среди совершеннолетних жителей разных российских регионов показал, что 64 процента из них не верят в естественное происхождение коронавируса — главным образом эта категория представлена людьми старше 40 лет.

11 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые провели комплексный анализ причин, по которым люди решают бросить высшее учебное заведение. Самым частым поводом оказалось разочарование в выбранной специальности или процессе образования в целом. При этом исследователи отмечают, что факторов, влияющих на отказ от окончания вуза, обычно несколько.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[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: