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.
