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

19 мая 2017 Биоэлектрод из хитозана для медицинских имплантантов

Исследователи из Франции использовали вещество, извлекаемое из плодов гардении или панцирей креветок для продления срока службы медицинских имплантантов, приводящихся в действие физиологическими жидкостями. Литий-ионные аккумуляторы, обычно применяющиеся в качестве источника...


2 апреля 2014 Наночастицы координируют атаки на опухоль

Исследователи из США продемонстрировали, что лекарственные препараты могут быть направлены на опухолевую ткань с помощью двух типов наночастиц, способных к определенного рода коммуникации друг с другом: при попадании в ткани...


15 января 2015 Сверхдиполи – причина растворяющей способности хлороформа

Сверхдиполи (super-dipoles), существование которых в хлороформе открыто химиками из Великобритании, могут объяснить способность этого соединения растворять большое количество веществ, образуя довольно концентрированные растворы. Значительное количество молекул хлороформа упорядоченно ориентированы друг...