Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Кремниевые копии водорослей точно повторяют их сложную внутреннюю структуру. (фото Matthew Dickerson, Georgia Institute of Technology)
Сенсор использующий кремниевые копии водорослей. (фото Georgia Institute of Technology)

Учёные сделали кремниевые копии одноклеточных водорослей

Ключевые слова:  кремний, периодика, полупроводник, сенсоры

Опубликовал(а):  Кушнир Сергей Евгеньевич

15 марта 2007

Точные кремниевые копии качественных экзоскелетов водорослей – такие микроскопические скульптуры научились делать учёные из технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) под руководством профессора Кеннета Сэндхэджа (Kenneth H. Sandhage).

Это исследование стало очередным шагом, расширившим возможности науки в области манипулирования объектами на микроуровне.

Чтобы достичь поставленной цели, учёные воспользовались одноклеточными водорослями диатомами. Интерес представляли именно они, ибо диатомы известны тем, что их стенки способны накапливать в себе оксид кремния.

Принцип опыта не сложен. Эти клетки исследователи подвергли воздействию магния при температуре 650 градусов по Цельсию. В результате этого кремний, входящий в состав оксида, оказался частично "зафиксированным" магнием.

При этом микрокристаллическая структура оксида кремния, лишившись кислорода, трансформировалась в микропористую структуру из кремния с магнием. Характерно, что в результате этого влияния макроструктура не поменялась.

С примесью магния учёные справились достаточно просто – вытравив его с помощью соляной кислоты. В результате остались копии водорослей, на этот раз состоящие из чистого кремния.

Как оказалось, эти микроскульптуры довольно точно копируют внутренне строение водорослей. По словам Чжихао Бао (Zhihao Bao), одного из коллег Сэндхэджа, принимавшего участие в работе, этого удалось достичь за счёт относительно невысокой температуры, при которой проходил опыт.

Такого рода "поделки" могут пригодиться при разработке новых микроскопических полупроводниковых устройств. По словам исследователей, они уже попытались присоединить миниатюрные проводки к этим копиям водорослей, для использования в качестве микросенсоров. Подробностей касательно этой части эксперимента не известно, но ожидается, что подобные датчики будут отличаться высокой эффективностью.

Вы тоже хотите научиться делать трёхмерные микроскопические копии одноклеточных? Тогда читайте статью Сэндхэджа и его сотрудников, напечатанную в Nature, и, может быть, вам повезёт.




Комментарии
Что живые организмы в качестве электроники - полупроводниковых устройств? А они "не убегут", если водорослям станет не комфортно?
Красиво и интересно, но разрешите немножечко поправить.
Кажется, кремниевые реплики повторяют все-таки не "внутреннее строение водорослей", а архитектуру их панциря?
Ну и еще, никогда не слышала, чтобы кто-то называл эти водоросли диатомами. Обычно зовут диатомовыми водорослями, или диатомеями.
Светлана Владимировна,
там и написано "копии экзоскелетов" - никаких "внутренних органов".
Полагаю, брали диатомовую землю или что-то в этом роде (не клетку), ибо углерод будет мешать (карбид кремния).

Ангелина Валерьевна,
не убегут, они мёртвые. Бегающие скелеты водорослей - это сюжет фильма ужасов
Александр Борисович, "копии экзоскелетов" там написано, если читать только первый абзац. Чуть подальше и "внутреннее строение" попадается. А органы вы и вовсе сами придумали - это ж одноклеточные организмы, откуда у них органы.
Светлана Владимировна, и я о том же
а вообще, у маленьких организмов органы есть, только ма-а-аленькие....
_________________________________________
органеллы [орган + лат. уменьш. суффикс -ella]
Знаете, да. Если подумать, то совсем не об одном и том же мы говорим. Я говорю, что "внутреннее строение" упомянуто не к месту, вы же пишете, что оно вовсе и не упомянуто. Впрочем, я с вами спорить не буду.

К тому же, принято считать, что орган - это немного более сложно организованная часть организма, чем может себе позволить одноклеточное существо. И хотя органеллы являются в некотором смысле аналогами органов, тем не менее, одни другими не являются.
Вы правы, Светлана Владимировна
Очевидно, это дефект перевода. В оригинале написано: The conversion process from the original silica retains the intricate structure of the microshells. Microshells и microcells - несколько разные вещи :)
Впрочем, там действительно нет никаких органелл. Поскольку источником microshells была (как я и предполагал) diatomaceous earth, которая millions of years old. За столько лет - всё протухло, естественно

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

 

Ягоды
Ягоды

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.