Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Водяной пропеллер на базе углеродной нанотрубки с аромтическими лопастями.

Нанопропеллеры для нанонасосов

Ключевые слова:  нанотрубки, периодика

Опубликовал(а):  Зайцев Дмитрий Дмитриевич

09 июля 2007

Ученые из Университета Иллинойса в Чикаго (University of Illinois, Chicago) синтезировали с помощью реакций циклического присоединения наноразмерные пропеллеры двух типов, состоящие из углеродных нанотрубок. Объемные пропеллеры содержали по две наклоненных (вследствие наличия двух хиральных центров) относительно оси трубки молекулы пирена, служащие в качестве лопастей. Поверхностные пропеллеры обладали четырьмя ориентированными вдоль оси трубки лопастями из более крупных, чем пирен, молекул. Были получены гидрофильные и гидрофобные молекулы каждого из типов.

Лопасти пропеллеров несут противоположные заряды, поэтому ротор вращается в осциллирующем электрическом поле. Придать вращающий момент пропеллерам можно как электрическими, так и механическими, оптическими и химическими средствами.

Было показано, что эффективность насосов с подобными пропеллерами сильно зависит от размера, формы и сродства лопастей к растворителю, а также от природы растворителя. Эксперименты проводились в полярном (H2O) и неполярных (дихлорметан, алканы с длиной углеводородной цепи от 5 до 17 атомов) растворителях. В воде скорость вращения гидрофильного ротора уменьшается за счет усиления взаимодействия лопастей с частицами среды. Однако в случае гидрофобных лопастей скорость нагнетания в воде выше, чем в дихлорметане, за счет образования молекулами воды кластеров с помощью водородных связей, что существенно увеличивает эффективную площадь поперечного сечения лопастей по сравнению с их геометрической площадью. Своего максимального значения в ряду n-CnH2n+2 скорость накачки достигает в октане.

Исследования скоростей потока воды в зависимости от расстояния до пропеллера показали, что водяные слои нормально движутся (с взаимным проскальзыванием) уже на расстоянии 0.3-0.5 нм от лопастей (длина лопасти ~0.8 нм), а также, что параллельные пропеллеры практически не влияют друг на друга.

Данная технология может найти применение в различных отраслях наноэлектроники, биотехнологии, медицины и химического производства. Так, на ее основе можно создать химический наносенсор, молекулярный сортирующий ротор, насосы, перекачивающие жидкости с молекулярной точностью.


Источник: American Physical Society




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

 

Жеребенок
Жеребенок

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

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.

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!



Антиплагиат вуз регистрация, rtf txt otd смотри здесь.
 
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.