Омские физики сделали "лестницу дьявола"
Технологии  •  ИА «Омск Здесь»  6 марта 2018, 17:01  •  печать

Омские физики сделали "лестницу дьявола"

Ученые из Омска заставили одиночные звенья полимерных молекул самостоятельно объединяться в двумерные нанообъекты, из которых можно собирать структуры любой формы и размеров.

Работе группы ученых из ОмГТУ посвятил материал журнал Physical Review B. Выдержки из статьи опубликовало РИА "Новости". Физики из Омска рассчитывают, что их открытие позволит создать технологии самосборки наночастиц произвольной формы и других конструкций, используя "чертову лестницу" и содержащиеся в ней треугольные "нанокирпичи".

- Мы разработали инструментарий, который позволяет исследовать процессы самосборки на компьютере, не проводя дорогие эксперименты. Меняя всего один параметр - давление - мы можем получать разные фазы вещества. По сути, мы нашли способ делать треугольные кирпичи, из которых в будущем можно сделать что угодно в любых количествах, - рассказал один из авторов исследования Павел Стишенко.

Он пояснил, что многие сложные объекты природы возникли благодаря феномену самоорганизации и самосборки. Основной силой в этом процессе выступают законы физики и химии, заставляющие молекулы объединяться в сложные структуры для достижения равновесия. Пример этого - спирали ДНК и РНК. Ученые давно пытаются приспособить их феномен для создания технологий, позволяющих конструировать наноматериалы с четко заданной структурой и свойствами, и идеи приходится проверять экспериментальным путем. Это требует денег и времени.

Павел Стишенко и его коллеги нашли способ избежать этих проблем, используя в качестве основы для самособирающихся структур физический феномен, который ученые называют "лестницей дьявола". Это структура, имеющая конечную длину, но бесконечное число "ступенек". В их роли у исследователей выступают устойчивые комбинации полимерных нитей, в которые может объединяться большое число молекул. Омские ученые выяснили, что подобную "чертову лестницу" можно создать, используя одиночные звенья полимерных молекул, объединенные в пары и прикрепленные к шестиугольной решетке, похожей по устройству на лист графена. Молекулы полимера могут прикрепляться к этой решетке двумя путями - вертикально и горизонтально, поэтому их комбинации образуют треугольники разных размеров и формы. Поскольку размеры треугольников могут быть любыми, есть бесконечное число способов "закрыть" ими поверхность листа, что и создает "лестницу дьявола".

Читайте также

Загрузка...
Комментарии
Добавить свой