Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. (a-g) Серия TEM-изображений, демонстрирующих линейное движение углеродной капсулы внутри ОУНТ. Время съёмки каждого изображения 500 мс, а общее время съёмки ~10 мин. (h) Модельное представление перемещения капсулы между точками A и B. (i) Время «стоянки» капсулы в точках A и B для 7 циклов.
Рис.2 (a) Структурная модель системы, использованной для расчётов. (b) Расчётные значения потенциальной энергии с локальным минимумом.
Рис.3. TEM-изображения углеродной капсулы, демонстрирующие вращательное движение данного нанообъекта.

Моторчик из углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  TEM, наноматериал, НЭМС, УНТ, Фуллерен

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

24 марта 2009

Молекулярные моторы живой природе известны очень давно. Например, за счёт их работы простейшие могут передвигаться с помощью жгутиков; работают такие моторы и в нашем организме, транспортируя клеточный материал и участвуя в сокращении мышц. Человек же, подобно природе, пытается создать аналогичные структуры для своих собственных нужд. Существует два типа молекулярных двигателей: линейный и вращающийся. На разработку данных типов наноустройств тратятся значительные средства, так как именно они смогут воплотить мечту человечества о НЭМС.

Согласно работе, недавно опубликованной в журнале NanoLetters, группа японских учёных получила и исследовала новый вид моторов на основе углеродных нанотрубок (УНТ, рис.1). Суть метода получения подобного рода структур заключается в том, что молекулы С60, предварительно интеркалированные в полость одностенной УНТ, под действием высокой температуры срастались с образованием частиц, формой напоминающих капсулы. Далее исследователи заметили, что эта «капсула» может самостоятельно передвигаться внутри ОУНТ, при этом она задерживается на конечных «пунктах» своего движения. Расчёты, проведенные методом молекулярной динамики, показали, что вблизи концов A и B (рис.2) существует потенциальная яма, в которой и «застревает» углеродная капсула. Авторы работы полагают, что движение капсулы обусловлено термическим возбуждением. Но на этом сюрпризы не закончились; оказалось, что такая капсула может ещё и вращаться (рис.3).

Как заверяют учёные, данная разработка может найти своё применение не только в НЭМС-устройствах, но и в ячейках памяти нового поколения, в которых за счёт локального разогрева данной структуры и перемещения капсулы из одного положения в другое можно будет записывать информацию.


Другие ролики здесь.

Get the Flash Player to see this player.


Моделирование поведения системы при высокой температуре.
скачать встроить

Get the Flash Player to see this player.


Моделирование поведения системы при достаточно низкой температуре.
скачать встроить



Комментарии
Dusha, 24 марта 2009 20:56 
Боже, ну почему у японцев всякий бред публикуют, а я не могу свое видео никому продать?
Трусов Л. А., 24 марта 2009 21:26 
такой у них менталитет. зато читать увлекательно
так, Dusha, ты можешь выложить на сайте и мы порадуемся..
Пастух Евграфович, 25 марта 2009 11:25 
Наконец-то в н-трубках хоть что-то начало передвигаться. Это радует Душу.
Dusha, 25 марта 2009 19:58 
Так я выложил!
Ответ редактора (редактора, до рецензентов ни одна из трех статей не дошла): "we are unable to conclude that this study contains the sort of significant advance in fundamental scientific understanding"
А то что японцы предлагают вечный двигатель второго рода (движение-то тепловое) никого не волнует.
Этих работ с шариками, трубочками, молекулами, которые движутся внутри - масса. Таких поганых картинок я правда давно не видел уже.

Шовинисты они все там....
Dusha, 25 марта 2009 20:00 
И похоже подписи под видео перепутаны...
вроде исправил недочёт с роликами..,;)
Жду когда сделают маховичный нанодвигатель. И когда увидел название, то обрадовался, но очевидно рано.
А у кого-нибудь есть по этой задаче идеи?

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

 

Золотая рыбка
Золотая рыбка

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

В России стартовал самый масштабный научно-популярный фестиваль
РГ: В МГУ дан старт самому масштабному научно-популярному событию в мире - Всероссийскому фестивалю NAUKA 0+. В программе - свыше 10 000 мероприятий: лекции нобелевских лауреатов, вебинары и мастер-классы, виртуальные лабораторные, научные шоу, интерактивные выставки, телемосты с CERN, Международной космической станцией и российской антарктической станцией "Восток", дискуссии о будущем человечества, показы научных фильмов, соревнования роботов, научные бои Science Slam, квизы и квесты, а также первый Виртуальный гипермузей науки.

Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома
РИА Новости: Нобелевскую премию по химии за 2020 год получили Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна, разработавшие технологию редактирования генома.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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!



 
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.