• 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 ĹĽe...? (beta)
    Cząsteczka (molekuła) – neutralna elektrycznie grupa dwóch lub więcej atomów utrzymywanych razem kowalencyjnym wiązaniem chemicznym. Cząsteczki różnią się od cząstek (np. jonów) brakiem ładunku elektrycznego. Jednakże, w fizyce kwantowej, chemii organicznej i biochemii pojęcie cząsteczka jest zwyczajowo używane do określania jonów wieloatomowych. Kriosukcja, inaczej ssanie lodowe - jeden z procesów powstawania lodu segregacyjnego, polegający na przemieszczaniu molekuł wody w kierunku powierzchni przemarzania (frontu przemarzania). Wraz z lodem przemieszczaniu ulegają cząstki glebowe. W ten sposób proces ten przyczynia się do rozwoju m.in.: Pompa orbitronowa - rodzaj pompy jonowo-sorpcyjnej z gorącą katodą. W pompie tej znajdują się :tytanowy pręt na potencjale około 4 kV względem katody, umieszczona w specjalnej osłonie termokatoda (wykonana tak, że katoda nie "widzi" tytanowego pręta i obudowa metalowa pompy, na potencjale około -70V względem katody. Elektrony emitowane z katody orbitują wokół tytanowego pręta, jonizując po drodze cząsteczki gazu. Elektrony bombardują pręt tytanowy i grzeją go, co powoduje powstanie par tytanu. Pary te osiadają na obudowie pompy. Wskutek ujemnego potencjału tej obudowy osiadają na nim jony dodatnie, które zamieniają się w molekuły gazu. Molekuły te są "zamurowywane" w naparowującej się warstwie tytanu.

    Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN, ang. European Research Council, ERC) – niezależna instytucja mająca na celu wspieranie wysokiej jakości badań naukowych poprzez wspieranie najlepszych naukowców, inżynierów i pracowników akademickich, niezależnie od dziedziny badań. Działa w ramach siódmego programu ramowego Unii Europejskiej w dziedzinie badań naukowych. Ustanowiona w lutym 2007 roku na mocy decyzji Rady 2006/972/WE (Dz. Urz. UE L 400 z 19.12.2006). Matryca kolodionowa to rodzaj matrycy powielaczowej. Matryca taka zbudowane jest z warstwy bibułkowej, która stanowi nośnik i nitrocelulozowej (kolodium). Matrycę zakłada się na maszynę do pisania. W miejscu uderzenia czcionką pęka nieprzepuszczalna warstwa nitrocelulozowa. Po założeniu matrycy na powielacz farba powielaczowa jest przepychana przez warstwę bibułki i naciętą warstwę kolodium, a następnie styka się z papierem powielaczowym zwykłym.

    Andrzej Kotarba – polski chemik, doktor habilitowany nauk chemicznych, profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego specjalizujący się w katalizie, chemii materiałów i chemii powierzchni. Od 2009 roku kierownik Zakładu Chemii Nieorganicznej na Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Autor lub współautor ponad 60 publikacji. Antygen różnicowania komórkowego – określany w skrócie jako CD (ang. cluster of differentiation, gronko różnicowania) jest standardem używanym w celu identyfikacji molekuł na powierzchni komórek. CD mogą działać na wiele sposobów, spełniając często funkcje receptora bądź ligandu (związku aktywującego receptor).

    Drganie charakterystyczne pewnej grupy atomów – takie drganie normalne molekuły, w którym amplitudy wychyleń zrębów (rdzeni) atomowych należącej do jednego ugrupowania (grupy funkcyjnej) są istotnie większe niż amplitudy wychyleń pozostałych zrębów. Innymi słowy, drganie pewnego ugrupowania znajdującego się w molekule ma decydujący wkład w drganie o tej charakterystycznej częstości. Jako dobry przykład służy drganie rozciągające grupy hydroksylowej. Jest to drganie o częstotliwości z zakresu 3500 do 4000 cm, w którym zręby atomowe tlenu i połączonego z nim bezpośrednio wodoru drgają z dużo większą amplitudą niż zręby pozostałych pierwiastków tworzących molekułę. Zjawiska elektrokinetyczne ogólnie opisują zjawiska, w których istnieje możliwość ścięcia ruchomej części podwójnej warstwy elektrycznej z naładowanej powierzchni cząsteczki, którą może być ciało stałe, ciecz lub pęcherzyk gazu w wymiarach skali nano lub mikro.
    Jeśli pole elektryczne jest przyłożone stycznie wzdłuż naładowanej powierzchni, wtedy siła jest wywierana na obie części podwójnej warstwy elektrycznej. Naładowana powierzchnia (plus związany z nią materiał) ma tendencję do ruchu we właściwym kierunku, podczas gdy jony w ruchliwej części podwójnej warstwy elektrycznej wykazują saldo migracji w przeciwnym kierunku, niosąc wraz z nimi rozpuszczalnik, powodując jego przepływ. Odwrotnie, pole elektryczne jest wytworzone, gdy naładowana powierzchnia i część dyfuzyjna podwójnej warstwy elektrycznej poruszają się względem siebie. Siłą wywołującą ruch cząsteczek lub cieczy może być pole elektryczne, gradient stężeń, grawitacja czy gradient ciśnienia
    Wyróżniane są cztery główne zjawiska elektrokinetyczne:

    Diapir – struktura geologiczna, powstała w wyniku migracji skał ku powierzchni Ziemi, gdy starsze skały o mniejszej gęstości przebijają skały młodsze (najczęściej osadowe) o gęstości większej (migracja skały ku powierzchni wywołana jest głównie różnicą gęstości skał). Struktury diapirowe mają najczęściej postać kominów, grzybów, ścian itp. Przykładem struktury diapirowej jest diapir solny Mogilna. Diapiry mogą również powstać w wyniku wdzierania się gorącej, a przez to plastycznej i lżejszej od skał otoczenia magmy w wyżej zalegające warstwy skalne.

    Makromolekuła (makrocząsteczka, makrodrobina) - cząsteczka chemiczna (molekuła) złożona z więcej niż około 1000 atomów. Makromolekuła często powstaje z połączenia jednego lub kilku rodzajów jednostek podstawowych, tzw. merów, tworząc strukturę substancji polimerowych.

    Matryca strukturalna to stosowana w hotprincie odmiana matryc, których powierzchnia tłocząca pokryta jest lekko zarysowanym rysunkiem lub tematem graficznym. W procesie druku folią do hotprintu oprócz normalnej aplikacji folii z utworzeniem rysunku obramowanego krawędziami matrycy (zwykły hotprint) następuje płytkie przegniecenie powierzchni uszlachetnianego druku rysami struktury i w ten sposób powierzchnia folii uzyskuje fakturę odzwierciedlającą wzór strukturalny matrycy. Au pair (z fr. "równy", "w normie") – program łączący cechy wymiany młodzieży i programu zatrudnienia cudzoziemców, w którym uczestnicy otrzymują darmowe zakwaterowanie i wyżywienie, a czasami również niewielkie kieszonkowe od rodziny goszczącej, w zamian podejmując się udziału w pracach domowych i opieki nad dziećmi. W ramach programu au pair wyjeżdżają najczęściej młode dziewczyny, choć zauważa się coraz więcej chłopców chętnych do takiego wyjazdu. Założeniem programu jest to, że au pair traktowany jest przez goszczącą go rodzinę jako członek rodziny, a nie jako pomoc domowa. Celem wyjazdu w ramach programu au pair jest nauka języka obcego oraz poznanie kultury innego kraju. W większości krajów nie ma obowiązku korzystania z usług pośrednika (tzw. agencji au pair), można bezpośrednio kontaktować się z poszukującymi opiekunki rodzinami. Wyjątkiem są Stany Zjednoczone, ponieważ tylko wybrane agencje au pair mogą wystąpić o wizę J-1, która umożliwia pobyt w kraju w ramach programu.

    Parafia św. Wawrzyńca Diakona i Męczennika w Goszczy − parafia rzymskokatolicka w miejscowości Goszcza, mieszcząca się pod numerem 1. Parafia należy do dekanatu słomnickiego w diecezji kieleckiej. Opiekę nad nią sprawują księża diecezjalni, zaś proboszczem od 1997 jest ks. Andrzej Orlikowski. RINGrid jest akronimem, który oznacza "Remote Instrumentation In Next-generation GRIDs" (ang. Zdalny dostęp do urządzeń naukowych w gridach następnej generacji). Prezentuje architekturę, która integruje urządzenia naukowe z e-Infrastrukturą. Projekt z jednej strony łączy obecny state-of-the-art oraz technologie najbliższej przyszłości, a z drugiej dostarcza koncepcyjny model architektury złożony z brakujących elementów wspartych przez środowisko gridowe. RINGrid jest projektem sponsorowanym przez Unię Europejską w ramach Szóstego Programu Ramowego pod numerem 031891.

    Dodano: 26.11.2010. 16:26  


    Najnowsze