Создан нанокар, приводимы в действие пучком света

Поделиться



Что за «нанокар», спросите вы, и почему не «наномашина»? Все просто: дело в том, что, пока крупные автопроизводители наращивают мощности двигателей и соревнуются, чья машина быстрее на треках «Формулы-1», ученые, обожающие скорость, развлекаются иначе. Они создают нанокары: крошечные молекулярные машинки, состоящие из особых молекул, которые в скором времени будут соревноваться в скорости на «треках» в рамках NanoCar Race, первого в мире соревнования самых маленьких каров в истории.





Большинство подобных крошечных транспортных средств приводятся в движение энергией химических соединений, но недавно была создана микромашинка, приводимая в движение пучком направленного света.

Гонка NanoCar Race будет проводится во Франции, в Тулузе, уже в ноябре этого года и помимо новизны самого соревнования будет иметь и практическое значение для науки. По словам одного из первопроходцев «нанокаростроения», Джеймся Тура, ученого из университета Райс,

«Это в перспективе даст нам возможность использования наномашин как муравьев, которые, работая вместе, занимаются строительством и выполняют другую работу, которая не по силам одной отдельно взятой особи. Это откроет совершенно новые горизонты в медицине, производстве и робототехнике».




Слева — строение нанокара, справа — собственно, то, как молекула выглядит

Так что же из себя представляют нанокары? По сути, это обычные высокомолекулярные соединения, приводимые в движение различными силами: от химических (движение по электрохимическому градиенту) до более сложно устроенных способов, вроде энергии, получаемой с наконечника атомно-силового сканирующего или электронного туннельного микроскопа.

Новый же изобретенный трехколесный нанокар использует более изощренную систему движения.

«Нам теперь не нужно тащить нанокар к источнику энергии, такому как электронный луч. Это во много раз расширяет функциональные возможности молекулярных машин, которые могут работать везде, куда можно направить луч света».
Таким образом, управление нанокаром осуществляется всего лишь направлением светового потока в нужную сторону. Более того, таким образом можно управлять сразу целым «роем» таких машин. Скорость движения молекулярных нанокаров зависит от длины волны освещающего их света. К примеру, свет ультрафиолетового диапазона позволяет нанокару разогнаться в несколько раз быстрее нанокаров, приводимых в движение «традиционными» способами. В идеале молекулярный нанокар может разогнаться до скорости 23 нанометра в час, что, конечно же, не выглядит как суперскорость, но все же является одним из самых быстрых показателей среди передвигающихся наночастиц. опубликовано  

 

Источник: hi-news.ru/eto-interesno/sozdan-nanokar-privodimyj-v-dejstvie-puchkom-sveta.html

Новое химическое вещество сможет навсегда избавить человечество от кариеса

Поделиться



        Ещё 2005 году чилийские учёные начали поиск веществ, которые помогут людям избавиться от дырок в зубах. И эксперты Хосе Кoрдоба из Йeльского университета и Эрик Aстадилло из Университета Чили смогли найти молекулу, которая называется «Keep 32», которая убивает бактерию, ответственную за разрушение зубов.





        На данный момент эта молекула уничтожает колонии Strеptococcus mutаns после нахождения в полости рта всего в течение 60-ти секунд.

        Это вещество тaкже может быть бeзопасно добaвлено в любые типы прoдуктов, в том числе зубные пасты, зубные эликсиры, жевательную резинку и конфеты.





        Исслeдователи надeются вывeсти свой продукт на рынок в тeчение чeтырнадцати-восемнадцати мeсяцев и хотят прoдать лицензию на нeго крупным гигaнтам в oбласти продуктов бытoвой химии, вроде Prоcter & Gamble и Colgate, а тaкже крупным прoизводителям конфет, таким как Hеrshey’s и Cфdbury Trevor.

Источник: /users/559

Водная диета для мобильных телефонов

Поделиться



        Розетке больше не придется гoстеприимно обслуживать вилки зaрядных устройств – так решили сoтрудники кoмпаний myFC (Швеция) и SiGNa Chemistry (США).         

        Повод для oфициального развода розетки и зарядки — химический порошок по имени силицид нaтрия, который готов обеспечивать энергетический выхлоп. А как готов?

        Суть процесса выражается такой схемой:
1) Специальный картридж “PоwerPukk” примет в свои пенаты порошковый силицид натрия;



        2) “Милости просим” – это обращение следует использовать к знаменитой Н2O, чтобы залить ее в “PоwerPukk”. Инструмент для введения воды в емкость — обыкновенная столовая ложка. Требования к водной составляющей выражаются только парой словосочетаний — можно соленую, можно не очень чистую;



3) Аккуратно погрузите картридж в устройство “PоwerTrekk”.
        “Химичить” с картриджем будет маленький топливный элемент зарядного устройства. Технология mоbile-H2 будет отлично “воспроизводить на свет” огромное количество молекул водорода для топливного элемента – результат этого сотрудничества — долгожданный экологически заряженный ток.





Источник: /users/413

Ученые создали самые холодные молекулы в мире

Поделиться







Физики из Йельского университета смогли охладить молекулы до самой холодной температуры.В ходе эксперимента ученые понизили температуру выбранных молекул до 2,5 тысячных градуса выше абсолютного нуля.

Полученный результат может спровоцировать новые исследования в различных областях: от квантовой химии для испытаний самых основных теорий в физике элементарных частиц. Исследователи понижали температуру стронция монофторида лазерами в процессе магнито-оптического захвата.





Доктор DaveDeMille: «Мы можем начать изучать химические реакции, которые происходят очень близко к абсолютному нулю. У нас есть шанс узнать о фундаментальных химических механизмах». Команда из Йеля выбрала молекулы стронция монофторида из-за их структурной простоты. Стронция монофторида выстреливали из криогенной камеры, чтобы сформировать пучок молекул, и замедляли с помощью лазера. Затем, в специально образованном магнитном поле, охлаждали их.

Источник: nauka24news.ru/

Ученые синтезировали молекулу новой формы

Поделиться





Исследователи Университета Манчестера сообщили о научном прорыве: они синтезировали новую звездообразную молекулу, состоящую из взаимосвязанных колец, которая является самой сложной из когда-либо созданных.

Ученые давно пытались сделать молекулу в форме «Звезды Давида». Аспиранту Alex Stephens удалось создать молекулу, состоящую двух молекулярных треугольников, переплетенных друг с другом три раза в гексаграммы. Каждый треугольник имеет 114 атомов в длину по периметру.

Профессор David Leigh заявил: «Это следующий шаг на пути к техногенной молекулярной кольчуге, которая приведет к разработке новых материалов, легких, гибких и очень сильных. Подобно тому, как кольчуга была прорывом над тяжелыми доспехами в средние века, это такой же большой шаг в сторону создания материалов с использованием нанотехнологий. Я надеюсь, что это приведет к интересным событиям в будущем».

Источник: nauka24news.ru/

Ученые создали самый маленький микрофон, состоящий из одной молекулы

Поделиться







Что представляется, когда мы слышим слово «микрофон»? Возможно, некоторые ассоциируют это слово с маленьким микрофоном в смартфоне, а некоторые представят большое студийное устройство. Однако, скорее всего, никто не подумает о микрофоне, созданном шведскими учеными, который состоит всего из одной молекулы и способен воспринимать колебания звука.

Как известно, когда мы слышим звук, это означает, что мы чувствуем звуковые колебания, проходящие через определенную среду. Для улавливания звука ученые использовали одну молекулу вещества под названием dibenzoterrylene (DBT), сообщает ресурс Gizmodo.

Чтобы заставить работать данную молекулу в качестве микрофона, ученые поместили ее в кристалл антрацена. Когда звуковая волна воздействует на кристалл, все колебания передаются на молекулу DBT, которая начинает вибрировать. Такие перемещения молекул определенным образом приводят к спектральным изменениям, считывая которые при помощи лазера ученые могут определить частоту звука.

В данный момент технология может работать в определенной среде и при довольно низких температурах. Однако ученые планируют в будущем усовершенствовать работу молекулярного микрофона.

По мнению создателей, такое устройство, скорее всего, не найдет широкого распространения в повседневной жизни, ведь тяжело найти необходимость в столь маленьком микрофоне. Однако изобретение шведских ученых может использоваться учеными в физических лабораториях, где они занимаются исследованием крошечных квантовых систем.

Источник: hi-news.ru

Ученые уже умеют хранить солнечную энергию 100 лет

Поделиться







Солнце — гигантский источник энергии. Всего за один час она проливается на Землю в таком количестве, что человечеству хватило бы ее для всех своих потребностей на целый год. Если бы только люди знали, как собрать и сохранить ее. Но хранение солнечной энергии — нетривиальная задача. И вот студент Копенгагенского университета (University of Copenhagen) взялся за исследование в поисках пути, который мог бы стать основой технологий, позволяющих улавливать энергию светила и сохранять ее для использования в дождливые дни. Даже сейчас, когда солнечная энергия еще не получила широкого распространения, ее уже используют в изготовлении топлива для автомобилей.

Об этом в заметке «Better battery for storing solar energy?» со ссылкой на факультет наук Копенгагенского университета сообщает ресурс ScienceDaily. Студент кафедры химии этого учебного заведения Андерс Бо Сков (Anders Bo Skov) недавно начал обучаться по магистерской программе. Вместе со своим научным руководителем Могенсом Брендстедом Нильсеном (Mogens Brøndsted Nielsen), он опубликовал статью «Towards Solar Energy Storage in the Photochromic Dihydroazulene-Vinylheptafulvene System» («О хранении солнечной энергии в фотохромной дигидроазуленово-винилгептафульвеновой системе») в журнале «Chemistry — A European Journal».

Профессор Бренстед является заведующим «Центра использования солнечной энергии» («Center for Exploitation of Solar Energy») Копенгагенского университета. Его команда работает над молекулами, способными в значительных объемах собирать и удерживать солнечную энергию и хранить ее в течение длительного времени, чтобы использовать по необходимости. К сожалению, за год исследований они выяснили следующее — когда способность молекул собирать энергию повышается, то падает их способность хранить ее.

Ученые работают над молекулами, которые получили название дигидроазуленово-винилгептафульвеновой системы (Dihydroazulene-Vinylheptafulvene). Она накапливает энергию, меняя свою форму. Но каждый раз, когда команда профессора Бренстеда стремится усовершенствовать эти молекулы, они теряют часть своей способности удерживать свою «энергонакопительную» форму. Об этом сообщил сам профессор Бренстед:

Несмотря на все, что мы делаем, чтобы это предотвратить, молекулы меняют свою форму обратно и выпускают сохраненную энергию через час или два. Достижение Андерса состоит в том, что он справился с задачей удвоения плотности энергии в молекуле, которая может удерживать свою форму в течение сотни лет. Наша единственная трудность сейчас состоит в том, как заставить ее выпустить энергию снова. Эта молекула, похоже, не хочет менять свою форму в обратном направлении.

В ходе своего обучения на степень бакалавра, Андерс Бо Сков располагал четырьмя месяцами на то, чтобы усовершенствовать нестабильную молекулу Бренстеда в рамках своего бакалаврского проекта. И ему удалось этого достичь. Химия во многом подобна работе пекаря. Хлеб не выйдет из печи, если, например, мука исчезнет из теста. Используя эту аналогию, Сков видел, что молекула теряет энергию:

Мой химический «рецепт» требовал четырех шагов синтеза, чтобы работать. Первые три были проще простого. Я разработал их всего за месяц. Третий шаг занял у меня три месяца.

Вне зависимости от метода, когда вы хотите сохранить энергию, существует теоретическое ограничение плотности энергии. А теперь реальность. В теории килограмм нужных молекул может сохранить мегаджоуль энергии в том случае, когда молекулы обладают соответствующей конструкцией. Этим объемом энергии вы можете довести три литра воды от комнатной температуры до кипения.

Килограмм молекул, разработанным Сковом, могут вскипятить лишь 75 сантилитров воды, но весь процесс займет всего три минуты. Это означает, что молекулы его разработки способны кипятить по 15 литров воды в час и Сков, как и его научный руководитель, полагает, что это только начало. Профессор Бренстед с явным энтузиазмом уточняет:

Достижение Андерса — важное и выдающееся. Надо сказать, что мы не располагаем хорошим методом выпуска энергии по необходимости и нам нужно в дальнейшем повысить плотность энергии. Но сейчас мы знаем, каким путем следовать для достижения успеха.

Молекулы достаточно устойчивы сами по себе. При этом, отмечает профессор Бренстед, они полностью нетоксичны. Когда возможность хранить солнечную энергию будет достигнута, отмечает профессор, разработанное решение составит конкуренцию литиево-ионным батареям, поскольку литий — ядовитый металл. Разработанные профессором Бренстедом молекулы в процессе своей работы не выделяют ни CO2, ни каких-либо других химических соединений. И когда молекула износится, то она преобразуется в пигмент, который содержится также в цветах ромашки. Следует отметить, что ранее солнечные батареи научились делать из креветочных панцирей.

Несмотря на препятствия, Сков получил столь приятные впечатления от своего бакалаврского проекта, что он решил включить его в свою магистерскую программу. Обычно студенты магистратуры начинают свою программу с годичного курса и лишь затем приступают к исследованию своих тезисов. Сков же просто продолжает в лаборатории ту работу, которая была начата в рамках его бакалаврского проекта. Его работа проводится в рамках университетского «Центра использования солнечной энергии», который будет направлять его идеи по совершенствованию улавливающих энергию Солнца молекул. Сейчас он хотел бы «научить» молекулы выпускать энергию по необходимости. И 25-летний студент магистратуры стремится разработать такую послушную молекулу, которая не просто накапливает энергию, но и позволяет ее в дальнейшем использовать. Солнечная энергия также используется в холодильниках, которым не нужно электричество.опубликовано 

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: hi-news.ru

Учёные сделали транзистор из одной молекулы и нескольких атомов

Поделиться