Нанопауки, плетущие пряжу из полимеров: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Нанопауки, плетущие пряжу из полимеров


07.09.2011
средняя оценка статьи - 4.3333 (3 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из Университета Пенсильвании заявляют, что «химический паук», прядущий полимерную нить с помощью простого и известного катализатора, может приводить в движение наномотор. Аюсман Сен (Ayusman Sen) с коллегами отмечает, что наномоторы такого типа потенциально могут применяться для нанесения тонких полимерных нитей на внутреннюю поверхность микроустройств.

Если не принимать вчерашнее сообщение о молекулярном электромоторе большая часть молекулярных моторов приводится в действие за счет каталитической конверсии небольших молекул, служащих топливом для таких молекулярных двигателей, в результате их каталитической конверсии возникает химический градиент, который приводит в движение молекулярный ансамбль – молекулярный мотор.

Однако для многих приложений такой способ не является идеальным методом заставить молекулярный мотор двигаться, вместе с тем, некоторые молекулярные моторы биологического происхождения приводятся в движение за счет реакции полимеризации, например движение листерии (listeria) обусловлено полимеризацией белка - актина. Исследователи из группы Сена предположили, что некоторые металлоорганические катализаторы полимеризации могут оказаться полезными в расширении перечня каталитических реакций, управляющих автономным движением молекулярных моторов.



Химический паук перемещается благодаря процессу диффузии. (Рисунок из ACS Nano, 2011, 5, 85 DOI: 10.1021/nn102775q)

Хотя ранее исследователями из Университета Райса (Техас) независимо было предположено, что движение молекул может управляться реакцией полимеризации [1], эта концепция до настоящего времени не была осуществлена экспериментально.

Для приведения в действие «полимеризационного» наномотора исследователи из группы Сена решили использовать полимеризацию с метатетическим раскрытием циклом [ring-opening metathesis polymerisation (ROMP)] норборнена с помощью простейшего варианта катализатора Граббса – карбенового комплекса переходного металла. Первоначально были получены «двуликие» частицы золото-оксид кремния – для этого частички оксида кремния размером 0.96 мкм неравномерно покрывали монослоем золота, после чего к располагающемуся на поверхности оксиду кремния прививали катализатор Граббса [2].

При протекании полимеризации норборнена частицы начинали двигаться, расход мономера отслеживался с помощью хроматографических методов, с помощью сканирующей электронной микроскопии наблюдалось «прядение» асимметрическими частицами полимерной нити , причем скорость вращения зависела от концентрации норборнена.

Одним из интересных наблюдений, полученных с помощью оптической спектроскопии, является и то, что при наличии градиента концентраций частицы двигались по направлению увеличения значения химического градиента, обычно движение в направлении увеличения градиента концентраций редко наблюдается вне биологии. Введение в систему ингибитора катализатора Граббса – винилэтиловогоэфира приводит к прекращению движения.

Джеймс Тур (James Tour) из Университета Райса, в свое время предложивших подобный подход к созданию работающих молекулярных моторов, отмечает, что Сен предлагает элегантную демонстрацию движения молекулярного мотора, приводимого в действие реакцией полимеризации, подчеркивая, что для достижения своей цели исследователи проделали титаническую работу.

[1] ACS Nano, 2011, 5, 85 (DOI: 10.1021/nn102775q); [2] Angew. Chem. Int. Ed., 2011, DOI: 10.1002/ange.201103565

метки статьи: #кинетика и катализ, #молекулярные устройства, #химия полимеров, #элементоорганическая химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Нанопауки, плетущие пряжу из полимеров"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация