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

 

Морские звезды и обнаженный лес
Морские звезды и обнаженный лес

Конкурс «Элементы и Люди» в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов
РХТУ им. Д.И. Менделеева, Российское химическое общество имени Д.И. Менделеева, МГУ имени М.В. Ломоносова приглашают к участию в конкурсе, посвященном 150-летнему юбилею Периодической таблицы химических элементов Менделеева. Участвовать могут школьники, студенты, молодые ученые и специалисты.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Нитрид-борные нанокомпозиты для доставки лекарств. 2D наноматериалы помогут создать портативную искусственную почку. Обзор по cтрейнтронике. Доставка лекарств с помощью борнитридных фуллеренов. Речные фуллерены. Научный хит-парад 2018 по версии APS

Лекция Константина Севернинова: от бактериального иммунитета к геномному редактированию
20 декабря состоялась лекция молекулярного биолога, профессора Константина Северинова.
На лекции обсуждались вопросы: какова природа генетических болезней, и сможем ли мы лечить их в ближайшем будущем; что такое система CRISPR-Cas, и как бактерии используют её для борьбы с вирусами, и как изучение этого необычного механизма привело к созданию мощного инструмента геномного редактирования.

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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!



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.