Версия для слабовидящих
Ученые научились синтезировать молекулы и наноструктуры при помощи специальных искусственных белков Печать Email
Новости об инновациях
01.06.2016

Ни для кого не является секретом, что развитие некоторых областей науки и техники тесно связано с развитием нанотехнологий. И сейчас множество групп ученых работает над созданием новых методов упорядочивания материалов на наноразмерном уровне, вплоть до уровня отдельных атомов и молекул. Такие наноструктурированные материалы отличаются высокой прочностью, малым весом, химической активностью и обладают другими уникальными свойствами, которые не присутствуют у материалов естественного происхождения. Один из необычных методов производства наноматериалов был разработан учеными из Дартмутского колледжа, Германия. И в основе этого метода лежит процесс самосборки структуры наноматериала, который проходит при помощи и под управлением молекул специализированных синтетических белков.

«Наша работа служит доказательством работоспособности технологии, использующей белки в качестве "транспортных средств», доставляющих к месту сборки необходимые компоненты и управляющие процессом сборки структуры наноматериала" – рассказывает Георг Григорян (Gevorg Grigoryan), – "Если мы научимся использовать такой принцип в промышленных масштабах, то мы сможем производить массу материалов с заранее заданными свойствами, структура которых будет состоять из соединенных в определенной последовательности молекулярных "стандартных блоков"".

Белки представляют собой «умные» молекулы, структура которых закодирована в геноме каждого живого существа. Белки различных видов участвуют и организуют все виды молекулярных процессов, происходящих внутри живых клеток.

Немецкие ученые рассчитали структуру и изготовили молекулы белка, который в результате цепочки преобразований превращается в молекулу фуллерена C60, молекулу шарообразной формы, состоящей из 60 соединенных друг с другом атомов углерода. Такой материал обладает целым рядом уникальных свойств и уже достаточно долго используется в нанотехнологиях благодаря тому, что он является сверхпроводником при соответствующих условиях, выдерживает воздействие высоких температур и т.п. Но молекулы фуллерена достаточно сложно синтезировать при помощи обычных способов и это служит ограничением для широкого использования данного материала.

Для того, чтобы создать белок, способствующий формированию структуры молекулы фуллерена, Григоряну и его коллегам пришлось произвести расчеты сложных математических моделей, описывающих все взаимодействия на уровне отдельных атомов внутри комплекса белок-фуллерен. Тем не менее, у ученых все получилось, молекулы белка были синтезированы и под влиянием некоторых внешних факторов они успешно превратились в молекулы фуллерена.

«Мы научились точно проектировать процесс самосборки. Теперь нам ничего не стоит разработать синтетические белковые структуры, которые будут собирать другие нанструктуры, обладающие необходимыми нам свойствами» – рассказывает Григорян, – «Боле того, в своих исследованиях мы заметили удивительное явление – во время сборки молекулы фуллерена вырабатывается электричество, и это указывает на то, что в данном процессе задействованы не только одни химические процессы».

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/uchenye-nauchilis-sintezirovat-molekuly-nanostruktury-pri-pomoshchi-spetsialnykh-iskusstve

 
Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта