• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Unijny zespół prezentuje światową nano premierę

    26.11.2010. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Jako pierwsi na świecie naukowcy z Wlk. Brytanii pokazali, że możliwe jest zbudowanie trójwymiarowej (3D) struktury molekularnej na powierzchni. Doświadczenia, opisane w czasopiśmie Nature Chemistry, stanowią ogromny przełom w dążeniu do opracowania innowacyjnych nanourządzeń, takich jak nowatorska technologia optyczna i elektroniczna, a nawet komputery molekularne.

    Źródłem unijnego wsparcia prac był projekt COORDSPACE (Chemia powierzchni koordynacji - ekstrakcja, akumulowanie, aktywacja i kataliza), w ramach którego Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN) przyznała Martinowi Schröderowi z Uniwersytetu w Nottingham grant w wysokości 2,49 mln EUR dla doświadczonych naukowców z budżetu tematu "Pomysły" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

    Naukowcom już udało się wybudować dwuwymiarowe (2D) samoporządkujące się struktury molekularne na powierzchni. Te matryce 2D zawierają pory, w których mogą zostać uwięzione tak zwane molekuły goszczące. Co więcej owe molekuły goszczące nie zawsze po prostu osiadają ma matrycy 2D. W niektórych przypadkach sprawiają, że struktura gospodarza przełącza się między dwiema różnymi konfiguracjami 2D.

    W ramach ostatnich badań fizycy i chemicy z Uniwersytetu w Nottingham stworzyli matrycę 2D molekuł kwasu tetrakarboksylowego na powierzchni. Następnie wprowadzili molekułę goszczącą - fulleren, znaną również pod nazwą "fullerena Buckminstera", która ma kształt piłki futbolowej i składa się z 60 atomów węgla.

    Dzięki specjalnemu kształtowi fullereny Buckminstera osiadają ponad matrycą 2D. To sprzyja powstaniu drugiej warstwy molekuł kwasu tetrakarboksylowego nad pierwszą warstwą, skutecznie rozszerzając samoporządkującą się strukturę o trzeci wymiar.

    "To odpowiednik molekularny podrzucenia w górę sterty cegieł, które opadając spontanicznie budują dom" - wyjaśnia profesor Neil Champness z Wydziału Chemii Uniwersytetu w Nottingham.

    "Do tej pory było to osiągalne jedynie w 2D, zatem kontynuując analogię, molekularne cegły stworzyłyby jedynie ścieżkę lub patio, ale dokonany przez nas przełom oznacza teraz, że możemy rozpocząć budowanie trzeciego wymiaru. To znaczący krok naprzód w kierunku nanotechnologii."

    Nowo odkryty system jest odwracalny. Kiedy koronen (wielopierścieniowy węglowodór aromatyczny) zostaje dodany do drugiej molekuły goszczącej, sieć podwójnej warstwy obejmująca fullereny Buckminstera jest zastępowana przez jednowarstwową sieć kwasu tetrakarboksylowego z koronenem unieruchomionym w jej porach.

    Jak podsumowują naukowcy: "System stanowi przykład odwracalnego przekształcenia między płaską a niepłaską siecią supramolekularną - ważny krok w kierunku kontrolowanego samoporządkowania się funkcjonalnych, trójwymiarowych architektur supramolekularnych opartych na powierzchni."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz że...? (wersja beta)

    Dodano: 26.11.2010. 16:26  


    Najnowsze