Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Подложка со 160 мембранами
Сортировка молекул мембраной
Вид мембраны через электронный микроскоп: поры белого цвета

Супертонкий фильтр, толщиной 50 атомов, разделяет отдельные макромолекулы

Ключевые слова:  биоинженерия, кремний, наноструктура, нанотехнология, периодика, топливный элемент

Опубликовал(а):  Кушнир Сергей Евгеньевич

21 февраля 2007

Недавно разработанная пористая мембрана может коренным образом изменить способы, с помощью которых врачи и ученые изучают объекты микромира.

Фильтр толщиной 50 атомов выдерживает внезапный скачок давления и в перспективе может сыграть ключевую роль в более тонкой очистке крови у пациентов, зависимых от процедуры диализа, в ускорении ионного обмена в топливных элементах, в создании новой среды для выращивания стволовых клеток, в очищении воздуха и воды на наноуровне в больницах, операционных.

Новая мембрана в тысячи раз тоньше своих аналогов, используемых в настоящее время. Её размер соответствует одной четырехтысячной толщины человеческого волоса.

«Это невероятно. Мы получили материал такой же толщины, как и молекулы, которые он сортирует. Он изобилует порами, но способен выдержать достаточное давление, чтобы использование нанофильтрации можно было сделать обычной практикой, - рассказывает Кристофер Штример (Christopher Striemer), один из создателей мембраны. - Такая ультратонкость ведет к повышению эффективности и уменьшению неизбежных потерь. Так что мы способны создавать вещи, которые не могли быть получены при использовании применяемых в настоящее время материалов».

Мембрана представляет собой 15-нанометровый слой кристалла кремния, материала, который сейчас используется в производстве компьютерных микрочипов. В лаборатории Филиппа Фоше (Philippe Fauchet), профессора Университета Рочестера, Штример обнаружил мембрану, во время изучения процесса роста кристаллов кремния под действием термической обработки.

Он использовал кристалл толщиной около 50 атомов, т.к. это давало возможность увидеть в электронный микроскоп структуру образца, сформированного при различных температурных режимах.

Поры мембраны, диаметр которых варьируется от 9 до 30 нм, формируются при быстром термическом обжиге из спонтанно образующихся пустот

В сотрудничестве со Штримером и Фоше, Джеймс Л. МакГрэт (James L. McGrath), ассистент профессора биоинженерии и его студент, Том Габорски, установили, что нанометровые поры мембраны делают отделение таких малых объектов, как белки, более эффективным, чем сейчас.

Существующие фильтры молекулярного уровня основаны на полимерной технологии. Поры в полимере представляют собой спиралевидные тоннели. Время на их прохождение молекулами увеличивается, что приводит к сильному засорению.

Во время проверки мембраны Габорски разделил два простых белка, масса и формы которых отличаются незначительно: бычий сывороточный альбумин и гамма-имунноглобулин. Через шесть минут альбумин был успешно отделен, в то время как при использовании коммерчески доступных мембран на это потребовались бы часы.

Для дальнейшего совершенствования мембраны и разработки перспективных методов диализа крови группе исследователей Университета Рочестера компанией Johnson & Johnson недавно был выделен грант в размере 100000 долларов.

Уже намечены интересные исследования, предусматривающие использование наномембран для роста нейронов из стволовых клеток.





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Микроэмо
Микроэмо

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.