Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Шотландцы вырастили cеть из неорганических микротрубок

Шотландцы вырастили cеть из неорганических микротрубок

Впервые в мире учёным из университета Глазго (University of Glasgow) удалось создать микротрубки, почти самостоятельно разрастающиеся из неорганических кристаллов. Приборы на их основе могли бы найти массу важных применений.

Чтобы создать микроскопические каналы из миниатюрных трубочек, разглядеть которые можно только под микроскопом (ещё бы, ведь они в пять раз тоньше волоса), химики использовали кристаллы, содержащие вольфрам.

К кристаллам, состоящим из отрицательно заряжённых оксидов металлов, добавили положительно заряженные флуоресцентные молекулы (всё это находилось в воде). Через несколько секунд из кристалла во все стороны начали расти микротрубки.

Ведущий исследователь профессор Ли Кронин (Lee Cronin) поясняет, почему начинают разрастаться трубочки. Молекулы с разным зарядом образуют на поверхности кристалла мембрану, постепенно осмотическое давление растёт и наконец пересекает некоторое критическое значение. Находящаяся внутри мембраны смесь "выстреливает" наружу потоком, по мере выхода она образовывает полую трубку, через которую к растущему концу трубки поступают всё новые и новые порции вещества. Трубочки растут до тех пор, пока весь начальный кристалл не превратится в одну оболочку.

Кронин и его коллеги научились контролировать процесс, в частности, они могут варьировать диаметр трубочек (от 1 до 120 микрометров) и скорость, с которой они растут (от 1 до 100 микрометров в секунду), изменяя концентрацию положительно заряженных молекул в растворе.

Но и это ещё не всё. Учёным удалось вырастить трубочки в нужном направлении. Для этого химики меняли напряжение, приложенное к раствору.

В пресс-релизе университета также сказано, что из трубочек можно создавать сложные разветвлённые системы каналов, сращивать их вместе (сталкивая) или же делая от одной "магистральной ветки" несколько ответвлений (прокалывая микроманипулятором дополнительное отверстие).

Чтобы показать, что полученные трубочки имеют водонепроницаемые стенки, учёные пропустили по выращенным каналам флуоресцирующую жидкость.

Ли считает, что создавать микроструйные устройства по новой технологии куда проще, нежели с помощью литографии. Хотя, несомненно, метод ещё придётся дорабатывать. И всё же он удобнее, ведь иногда необходимо всего несколько секунд, чтобы "вырастить" нужный рисунок из трубочек.

Статья авторов опубликована в открытом доступе в журнале Nature Chemistry. Доступ к статье открыт учёным всего мира сознательно. Дело в том, что изменяя состав и структуру полиоксометалатов (тех самых отрицательно заряженных кластеров из атомов металла и кислорода), можно варьировать их физические и химические свойства, а значит, и назначение устройств на их основе.

Между тем полиоксометалаты имеют массу полезных применений. Они прекрасные катализаторы, ускоряющие многие химические реакции. Кроме того, они часто используются для детектирования газов и удаления токсических составляющих из выхлопных газов.

Шотландские учёные надеются, что другие научные группы, имея на руках готовый рецепт универсального выращивания микротрубочек, будут экспериментировать с различными соединениями и быстрее придумают для них подходящее практическое применение.

Пауль Кёгерлер (Paul Kögerler) из технического университета Аахена (RWTH Aachen University) подчёркивает, что система каналов (как и сами трубочки) не распадается, кроме того, у неё очень хорошее соотношение поверхность/объём.

Кёгерлер также мечтает о том, что когда-нибудь удастся вырастить сети из трубочек нанометрового размера (данные комплексы теоретически способны формировать такие структуры). В таком случае активная поверхность вырастет ещё больше.

Кронин и его коллеги планируют исследовать происходящие процессы далее и надеются, что в будущем смогут улучшить контроль над ростом каналов.

Источник: www.membrana.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (0)

×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland