[Научно-популярное, Биотехнологии, Физика, Химия] Исследователи создали молекулярные нановолокна прочнее стали
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Команда кафедры материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института разработала новый класс небольших молекул, которые собираются в наноленты, сохраняя свою структуру без воды. При этом прочность нанолент выше, чем у стали. Доцент Джулия Ортони объясняет, что самосборка широко распространена в мире природы. Последние пару десятилетий ученые и инженеры следуют этому примеру, создавая молекулы, которые собираются в воде, с целью формирования наноструктур, которые могут использоваться для целей биомедицины. Проблема, по словам Ортони, была в том, что такие низкомолекулярные материалы, как правило, довольно быстро разлагаются и химически нестабильны, то есть наноструктура разрушается без воды. Материал от МТИ смоделирован по образцу клеточной мембраны. Его внешняя часть «гидрофильная», а внутренняя, наоборот, «гидрофобна». Эта конфигурация, говорит Ортони, «обеспечивает движущую силу для самосборки», поскольку молекулы выстраиваются так, чтобы минимизировать взаимодействия между гидрофобными областями и водой. Чтобы конструкция не разрушалась при удалении воды, исследователи замедлили молекулярное движение за счет небольших модификаций отдельных молекул. По мере увеличения силы межмолекулярных сил движение замедляется, и молекулы переходят в твердое состояние. Молекулы соединили плотной сетью прочных водородных связей, чтобы замедлить их движение. Исследователи протестировали десятки молекул, чтобы создать ленту в нанометровом масштабе. Затем авторы измерили прочность и жесткость этих нанолент, чтобы понять влияние включения кевларовых взаимодействий между молекулами. Они обнаружили, что наноленты оказались неожиданно прочными — больше, чем сталь. Это открытие заставило авторов задуматься, можно ли связать наноленты для получения стабильных макроскопических материалов. Группа Ортони разработала стратегию, при которой наноленты стягивались в длинные нити, которые можно было сушить и обрабатывать. Нити могут выдерживать вес в 200 раз больше собственного и имеют чрезвычайно большую площадь поверхности — 200 квадратных метров на грамм материала. Уже разработаны наноленты, поверхности которых покрыты молекулами, притягивающими тяжелые металлы, например, свинец или мышьяк. Технологию можно использовать для очистки загрязненной воды. Другие усилия исследовательской группы направлены на использование связанных нанолент в электронных устройствах и батареях.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Развитие стартапа, Научно-популярное, Мозг, Здоровье] Психология для основателей стартапов: учимся правильно конфликтовать (часть 1) (перевод)
- [Научно-популярное, Биотехнологии] Медведи, хомяки, человекоподобные. Хомяк или медведь брат человеку с точки зрения биоинформатики?
- [Учебный процесс в IT, Научно-популярное, Лайфхаки для гиков, Мозг] Учиться и работать: как разработчику поставить образование на рельсы
- [Читальный зал, Производство и разработка электроники, Научно-популярное, Физика] Неуловимый эталон времени: новый тип сверхточных атомных часов
- [Научно-популярное, Энергия и элементы питания, Физика, Экология] Атомная энергетика — перспективы, экономика, общественное восприятие
- [Высокая производительность, Химия, Квантовые технологии] IBM показала имитацию квантовых вычислений с меньшим количеством кубитов
- [Научно-популярное, Физика] Науч-поп: как это делали в Античности
- [Разработка робототехники, Робототехника, Научно-популярное] Как работает робот Atlas от Boston Dynamics?
- [Читальный зал, История IT, Научно-популярное] Фургоны-детекторы ТВ всё ещё колесят по улицам Великобритании
- [Информационная безопасность, Развитие стартапа, Научно-популярное] Мировоззрение хакера (перевод)
Теги для поиска: #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_biotehnologii (Биотехнологии), #_fizika (Физика), #_himija (Химия), #_nanotehnologii (нанотехнологии), #_molekuly (молекулы), #_biotehnologii (биотехнологии), #_mti (мти), #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
), #_biotehnologii (
Биотехнологии
), #_fizika (
Физика
), #_himija (
Химия
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 17:57
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
|
Команда кафедры материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института разработала новый класс небольших молекул, которые собираются в наноленты, сохраняя свою структуру без воды. При этом прочность нанолент выше, чем у стали. Доцент Джулия Ортони объясняет, что самосборка широко распространена в мире природы. Последние пару десятилетий ученые и инженеры следуют этому примеру, создавая молекулы, которые собираются в воде, с целью формирования наноструктур, которые могут использоваться для целей биомедицины. Проблема, по словам Ортони, была в том, что такие низкомолекулярные материалы, как правило, довольно быстро разлагаются и химически нестабильны, то есть наноструктура разрушается без воды. Материал от МТИ смоделирован по образцу клеточной мембраны. Его внешняя часть «гидрофильная», а внутренняя, наоборот, «гидрофобна». Эта конфигурация, говорит Ортони, «обеспечивает движущую силу для самосборки», поскольку молекулы выстраиваются так, чтобы минимизировать взаимодействия между гидрофобными областями и водой. Чтобы конструкция не разрушалась при удалении воды, исследователи замедлили молекулярное движение за счет небольших модификаций отдельных молекул. По мере увеличения силы межмолекулярных сил движение замедляется, и молекулы переходят в твердое состояние. Молекулы соединили плотной сетью прочных водородных связей, чтобы замедлить их движение. Исследователи протестировали десятки молекул, чтобы создать ленту в нанометровом масштабе. Затем авторы измерили прочность и жесткость этих нанолент, чтобы понять влияние включения кевларовых взаимодействий между молекулами. Они обнаружили, что наноленты оказались неожиданно прочными — больше, чем сталь. Это открытие заставило авторов задуматься, можно ли связать наноленты для получения стабильных макроскопических материалов. Группа Ортони разработала стратегию, при которой наноленты стягивались в длинные нити, которые можно было сушить и обрабатывать. Нити могут выдерживать вес в 200 раз больше собственного и имеют чрезвычайно большую площадь поверхности — 200 квадратных метров на грамм материала. Уже разработаны наноленты, поверхности которых покрыты молекулами, притягивающими тяжелые металлы, например, свинец или мышьяк. Технологию можно использовать для очистки загрязненной воды. Другие усилия исследовательской группы направлены на использование связанных нанолент в электронных устройствах и батареях. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Научно-популярное ), #_biotehnologii ( Биотехнологии ), #_fizika ( Физика ), #_himija ( Химия ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 17:57
Часовой пояс: UTC + 5