Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Формула PDI и структура системы ДНК-PDI
1) УФ-видимые спектры и 2) данные ЭПР систем с Рис. 1

Электроны вприпрыжку

Ключевые слова:  перилен

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

20 марта 2010

Сегодня все больше ученых задаются целью заместить в различных областях электроники неорганические материалы на органические, поскольку последние дешевле, проще наносятся на большие поверхности и более экономичны в эксплуатации. К сожалению, большим недостатком органических материалов для электроники является низкая подвижность носителей заряда и отсутствие высокой электропроводности.

Поэтому, продолжая поиск упорядоченных органических материалов с высокой проводимостью, ученые заинтересовались молекулами ДНК в качестве материала-носителя, поскольку внутри их спирали можно удерживать органический материал в упорядоченной форме, например, с использованием соответствующей модификации азотистых оснований ДНК. С другой стороны, известно, что полиароматические молекулы на основе перилена уже ранее пришивали к фосфатным группам и встраивали в олигонуклеотиды. При фотовозбуждении два соседних перилендиимида (PDI) соединяются благодаря ππ стекингу (формирование "пачек" с взаимодействием пи- электронных подсистем). Теперь же ученые из Northwestern Universit, Михаэль Василевский и Фредерик Льюис, исследовали перенос заряда вдоль таких половинок PDI, сочленив их с "темплатом" из спиралей ДНК.

Для этого были приготовлены серии спиралей ДНК, в которых от двух до четырех прилегающих оснований в двойной спирали были замещены на половинки PDI на манер молнии в одежде - одна следом за другой, но с разных сторон. Оптическая спектроскопия затем показала, что прилегающие ππ стекированные PDI фрагменты были "экситонно-связаны".

В каждой спирали один из фрагментов PDI был восстановлен до состояния ион-радикала. Полученные в результате ассоциаты изучали методом электронного парамагнитного резонанса. Экспериментальные данные, соответственно, выявили, что неспаренный электрон перескакивает между двумя фрагментами PDI димера, но только между двумя фрагментами тримера и тремя фрагментами тетрамера. Тот факт, что не все половинки PDI участвуют в этом, можно объяснить различием уровней энергии вдоль таких половинок или неидеальным стекингом. Скорость электронного транспорта благодаря этой прыжковой проводимости была довольно высока (более 107 с−1), что позволяет надеяться на использование систем ДНК-PDI в качестве материала для транспорта зарядов в рождающейся в муках наноэлектронике.


Источник: Angewandte Chemie



Комментарии
А это рассматривается только для электроники? Представляется, что не менее важно и интересно применение в медицине и биологии. Надеемся, что это так...
Лунев Виктор Иванович, 22 марта 2010 17:28 
Интересно !!!

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

 

Бутылочка от Максена
Бутылочка от Максена

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.