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

 

Карбин из графена - легко!
Карбин из графена - легко!

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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.