Омские ученые собрали «лестницу дьявола»

 Физики из ОмГТУ разработали программу, изучающую принципы самосборки наноматериалов.

79731 марта 2018
Омские ученые собрали «лестницу дьявола»

Ученые из Омска заставили одиночные звенья полимерных молекул самостоятельно объединяться в двумерные нанообъекты, которые физики называют «лестницей дьявола». Из них можно собирать структуры любой формы и размеров, пишет «РИА Новости» со ссылкой на статью, опубликованную в американском научном журнале Physical Review B, публикующем аспекты теоретических и экспериментальных исследований в области физики.

Разработчиками инструмента являются преподаватели кафедры «Химическая технология и биотехнология» нефтехимического института ОмГТУ: Сергей Акименко,  Павел Стишенко, Александр Мышлявцев и Василий Фефелов.

1

«Мы разработали инструментарий, который позволяет исследовать процессы самосборки на компьютере, не проводя сложные, долгие и дорогие эксперименты. Меняя всего один параметр, давление, мы можем получать разные фазы вещества», — цитирует Стишенко пресс-служба Российского научного фонда.

Феномен самосборки присутствует в живой и неживой природе, когда многие сложные объекты, как например собирающие себя спирали РНК, ДНК или копирующие себя белки-прионы, возникли не в результате каких-то осмысленных действий отдельных компонентов клетки или стихий, а благодаря феномену самоорганизации и самосборки. Об этих явлениях ученые знают давно и пытаются использовать эти свойства для создания наноматериалов. Но принципы, которые управляют этими процессами, до конца не понятны, поэтому ученые вынуждены проводить большое количество экспериментов, которые стоят дорого.

Омские физики, чтобы не тратить время и деньги, придумали использовать в качестве основы для таких самособирающихся структур физический феномен под названием «лестница дьявола». Это явление в математике, химии и физике понимается как структура, имеющая конечную длину, но бесконечное число «ступенек» — устойчивых комбинаций полимерных нитей, в которые может объединяться большое, но не бесконечное число молекул. 

Команда омских ученых выяснила, что «лестницу» можно создать, используя одиночные звенья полимерных молекул, объединенные в пары и прикрепленные к шестиугольной решетке, похожей строению на лист графена.

Физики выявили, что молекулы полимера могут прикрепляться к этим «сотам» либо горизонтально, либо вертикально, в результате чего образуются треугольники разных размеров и формы. Благодаря этому существует бесконечное число способов покрыть ими поверхность листа, что и создает «лестницу дьявола».

Компьютерная  модель, созданная учеными из Омска, помогла установить, что подобные комбинации будут работать не только в условиях абсолютного нуля, но и при повышении температуры, а процессом самосборки можно управлять, изменяя давление газа.

Другими словами, ученые нашли способ делать треугольные «кирпичи», из которых в будущем можно выполнить что угодно и в любых количествах.

Автор:ВОмске

Фото:с сайта journals.aps.org

Теги:нанотехнологииОмГТУ


Яндекс.Директ ВОмске




Комментарии

Ваше мнение

11.01.2019

Нужны ли в Омске бэби-боксы?

Уже проголосовало 30 человек

28.12.2018

А у вас какая елка?

Уже проголосовало 116 человек





Другие новости







Блог-пост

Михаил Эпштейн

— профессор в Emory University

Нателла Кисилевская

— журналистка

Другие новости


Яндекс.Директ ВОмске

Эксклюзив

Маск отправил «в космос» омского мэра Фадину

Завершая серию публикаций, посвященных итогам года, делимся наблюдениями, которые показались нам интересными в процессе работы над нынешним «человеческим» топ-50.

108410 января 2019

ЛЮДИ ГОДА 2018. Пятьдесят плюс: альтернативные источники энергии

Мы представили вам топ-50, но не остановились. Сегодня — о людях, которые не вошли в основной список, но показались нашим экспертам значимыми, а нам — любопытными: как говорится, для полноты картины.

113401 января 2019

Кто достоин звания «Персона года – 2018»?

«ВОмске» приглашает своих читателей принять участие в третьем итоговом опросе 2018 года.

94831 декабря 2018

Пятьдесят из семи с половиной миллиардов. ЛЮДИ ГОДА 2018. Мир.

Маск вошел в тройку лидеров топ-50 с Бурковым и Путиным и «потеснил» Трампа: «ВОмске» продолжает подводить итоги года. Время мировых знаменитостей, которые обратили на себя наше внимание.

114130 декабря 2018

Знаете ли вы Омск — 6?

Сегодняшний тест посвящен истории празднования Нового года в нашем любимом городе Омске и не только в нем.

140729 декабря 2018

Стиль жизни

«Падает цена на нефть – и у мужа падает...»

Секс

«Падает цена на нефть – и у мужа падает...»

«Влияет ли экономический кризис на мужскую потенцию?» – с таким вопросом пришла на прием к сексологу Сергею Тимофееву супруга одного бизнесмена.

40817 января 2019
У Ошера и Рахели Кричевских сегодня родился восьмой ребенок

Светские хроники

У Ошера и Рахели Кричевских сегодня родился восьмой ребенок

В семье депортированного из Омска раввина Ошера Кричевского на свет появился сын.

1109110 января 2019
ПИСЬМО СЕБЕ, 17-летней Татьяне Тарасовой…

Откровенная история

ПИСЬМО СЕБЕ, 17-летней Татьяне Тарасовой…

…от хозяйки вегетарианского кафе «Говинда», мировоззрение которой за эти годы полностью поменялось.

384330 ноября 2018
Алия Канахина: как задать зрителю ремня

Шик

Алия Канахина: как задать зрителю ремня

Гимнастка, которая выступает в паре со своим супругом, рассказала об их первом свидании, любимом совместном занятии и самом сложном испытании в своей жизни.

 

266329 ноября 2018

Подписаться на рассылку

Яндекс.Директ ВОмске




Другие новости

Наверх