Image
6.9.2018 0 Comments

Nanorúrky menia tvar vody a vytvoria 2D ľad. Umožňí to doručovať molekuly liekov priamo do živých buniek

Vedci z Rice University robili zaujímavé triky s vodou a nanorúrkami. Najprv získali nanorúrky, do ktorých vložili vodu. Pri správnej šírke nanorúrky sa molekula vody zoradí do štvorca. Rouzbeh Shahsavari a jeho tím použili molekulárne modely na demonštráciu svojej teórie, že slabé van der Waalsove sily medzi vnútorným povrchom nanorúrky a molekulami vody sú dostatočne silné na to, aby zadržali atómy kyslíka a vodíka na mieste.

Materiál, ktorý takto vznikne, Shahsavari označil ako 2D „ľad“, pretože molekuly „zamrznú“ bez ohľadu na teplotu. Povedal, že výskum poskytuje cenný pohľad na spôsoby využitia atómových interakcií medzi nanorúrkami a molekulami vody pri výrobe nanorúriek a nanokapacitných zariadení na uchovávanie energie.

Shahsavari a jeho kolegovia vytvorili molekulárne modely nanorúrok z uhlíka a nitridov bóru s nastaviteľnou šírkou. Zistili, že nitrid bóru najlepšie drží tvar vody, keď sú nanorúrky široké 10,5 angströmu (jeden angström je sto milióntina centimetra.)

Vedci už vedeli, že atómy vodíka v tesne uzavretej vode majú zaujímavé štrukturálne vlastnosti. Shahsavariho tím modeloval molekuly vody široké približne 3 angströmy v nanorúrkach s priemerom 8 a 12 angströmov. Vedci zistili, že nanorúrky v stredných priemeroch mali najväčší vplyv na interakciu medzi molekulami vody a van der Waalsovými silami, čo vedie k prechodu zo štvorcovej vodnej rúrky na 2D ľad.

Ak je nanorúrka primalá, zmestí sa do nej len jedna molekula vody a veľa sa zistiť nedá. Ak je priveľká, voda si zachová amorfný tvar. Približne od 8 angströmov však začínajú van der Waalsove sily tlačiť molekuly vody do organizovaných útvarov. Najsilnejšie interakcie sa prejavili v nanorúrkach z nitridu bóru pre zvláštnu polarizáciu ich atómov.

Takéto interakcie medzi nanorúrkami a molekulami vody by mohli nájsť uplatnenie v molekulárnych strojoch či nanokapilárach. Prípadne by mohli pomôcť ako nanostriekačka pri aplikácii niekoľkých molekúl vody či cielenom doručení liekov do živých buniek.

Dokument o výskume bol publikovaný v časopise Americkej chemickej spoločnosti Langmuir.

Zdroj: news.rice.edu.

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum 1

Ľahká kovová pena zastaví projektil rovnako účinne ako oceľový pancier

10.06.2019 00:20

Kompozitné kovové peny (CMF – composite metal foam) sú prísľubom nových pancierov pre obrnené vozidlá, ktoré môžu zastaviť projektil rovnako ako oceľ, no pritom budú mať len polovičnú hmotnosť. Tento ...

Výskum

Deti s upravenými génmi pomocou CRISPR môžu zomrieť skôr

06.06.2019 00:00

Keď čínsky vedec He Jiankui vytvoril prvé deti s upravenými génmi, sníval o zlepšení sveta. Veril, že genetická zmena, ktorú urobil dvojčatám narodeným v minulom roku, ich ochráni pred HIV. Namiesto t ...

Výskum

Americký Pentagon pripravuje projekt na ovládanie zbraní myšlienkami

05.06.2019 00:15

Americký Pentagon venuje veľkú pozornosť výskumu mozgu. Agentúra ministerstva obrany pre pokročilé výskumné projekty DARPA vyvíja technológiu, ktorá môže komunikovať priamo s ľudským mozgom. Cieľom vý ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

SWAN_062019

Najnovšie videá



PC forum button