В мире химии

Коллоидные частицы самоорганизуются в спирали

19 сентября 2008
Исследователи из Франции использовали магнитоактивные коллоидные частицы для получения самоорганизующихся спиралевидных структур, напоминающих спирали ДНК.

Подобный подход может быть использован для получения наноразмерных самодвижущихся объектов и коллоидных моделей, подражающих самоорганизации сложных молекул, встречающихся в природе.



Сверху вниз: По действием магнитного поля «гантели» из оксида кремния самоорганизуются в спиралевидные цепи. (Рисунок из Nature, 2008, 455, 380)

Спирали образуются из цепочек гантелеобразных частиц оксида кремния; сферы этих гантелей отличаются друг от друга по размерам, сама гантель «опоясана» слоем магнитоактивного оксида железа. Под действием магнитного поля «пояски» из оксида железа притягиваются друг к другу, но по мере приближения новых гантелей к растущей цепи цепь выворачивается для удобства ориентации магнитного слоя относительно поля. Асимметрия гантелей заставляет их цепь сворачиваться в спираль.

Джером Бибетт (Jerome Bibette), возглавляющий исследовательскую группу, обнаружившую этот эффект, уверяет, что самоорганизация неорганических систем напоминает способ упаковки структурных единиц полимера, благодаря которому преодолевается их взаимное стерико-электронное отталкивание.

Работа французских исследователей также демонстрирует то, что искусственно созданные нанообъекты способны имитировать природу, образуя отличающиеся друг от друга по оптической активности право- или левозакрученные системы. По словам Биббета, такая особенность самоорганизации наноструктур позволит получить большое количество «интеллектуальных» материалов.

Хиральные коллоидные структуры, полученные из оксида кремния, спирализуются как ДНК, однако благодаря их большему размеру за самоорганизацией таких спиралей можно следить с помощью обычного оптического микроскопа. Это обстоятельство позволяет генерировать коллоидные реплики хиральных молекул, которые, например, могут использоваться исследователями для моделирования разделения энантиомеров.

В мире химии

Другие новости

28 июня 2013 Строительная химия: Как заливают фундамент

Фундамент – основа будущего здания. Именно от него, как правило, зависит то, насколько долго и безопасно сможете Вы прожить или проработать в каждом помещении сооружения. Устройство фундамента зависит от множества факторов, которые мы постараемся упомянуть.


1 августа 2014 Органическим цеолитам – быть!

Юсхань Ян (Yushan Yan) из Университета Делавара известен благодаря своему применению наноматериалов для решения проблем для создания новых энергетических систем, способов защиты окружающей среды и электронных устройств нового типа. Прежние...


16 марта 2008 Как остановить рост раковых клеток?

Подробнее >