Нанотрубки стали ионными каналами

Нанотрубки стали ионными каналами

Ученые создали нанотрубки, способные селективно пропускать отдельные ионы. По своей селективности они способны сравниться с природным белковым ионными каналами. Работаопубликована в журнале Nature Communications, ее краткое содержание приводит сайт Университета Баффало.

Созданные авторами нанотрубки сильно отличаются от самых известных подобных структур - однослойных углеродных нанотрубок, напоминающих свернутый графен. В отличие от последних, новые нанотрубки собраны из множества отдельных молекул, скрепленных друг с другом водородными связями. Эти связи помогают структурам самопроизвольно собираться из раствора.

Другое отличие состоит в том, что во внутренней полости трубки имеются своеобразные молекулярные "штыри", которые влияют на подвижность ионов. Внутренний диаметр трубки составляет чуть меньше нанометра, и движение ионов в ней полностью зависит от природы расположенных там химических групп. Например, если эти группы несут положительный заряд, то движение катионов в трубке становится невозможно.

По принципу работы нанотрубки напоминают природные белковые ионные каналы. Их структура обычно похожа на песочные часы, в середине которых находится самое узкое место с заряженными группами. Именно оно определяет ионные предпочтения канала, так как устанавливает заряд и размер иона, который может через него проникнуть.

Ионные каналы, сделанные на основе нанотрубок, могут быть полезны для создания ионных сенсоров, очистки и обессоливания воды.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Нанотрубки стали основой нового типа солнечных батарей
Инженеры из Массачусетского технологического института создали новый тип фотоэлементов, в которых используются только углеродные нанотрубки и фуллерены. Работа ученых принята к публикации в журнале Advanced Materials (на момент написания заметки она была недоступна), а с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте ..
2012-06-21 1279 0 Технология
0
Нанотрубки повысят эффективность солнечных батарей
Исследователи из Университета Умео в Швеции обнаружили, что контролируемое размещение углеродных нанотрубок в наноструктурах создает огромный толчок в повышении производительности электронных устройств. Их новаторские результаты опубликованы в престижном журнале «Современные материалы» (Advanced Materials). Углеродные нанотрубки - цилиндрические кристаллы, состоящие ..
2014-03-20 1306 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки стали основой голограммы
Инженеры из Кембриджского университета создали голограмму при помощи многостенных углеродных нанотрубок. Работа опубликована в журнале Advanced Materials, ее краткое содержание приводит сайт университета. Изображение создавалось при помощи лазера, свет которого падал на специальную голографическую подложку. На ней в особом порядке были расположены ..
2012-09-25 871 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки увеличивают рост растительных культур
Исследователи заявили, что доза углеродных нанотрубок, более чем в 2 раза увеличивает темпы роста клеток растительных культур — применяемых на производстве, начиная от жизненно важных лекарств до подсластителей для красителей и духов, сообщает «WordScience.org». Это исследование, опубликованное в журнале «ACS Nano», ..
2012-04-7 1025 0 Технология
0
ДНК и нанотрубки объединили для «опознания» одиночных белков
Материаловеды из Гарварда, Массачусетского технологического института и Университета Калифорнии разработали сенсор, способный обнаружить выделение одиночные молекулы белка, выделяемые микроорганизмами. В его основе лежит «лес» из углеродных нанотрубок, связанных с ДНК-аптамерами. Ученые надеются, что устройство поможет исследовать коммуникацию между бактериями — обмен сигнальными молекулами, ..
2017-01-25 7308 0 Технология
0
Создан полностью углеродный фотоэлемент
Инженеры Стенфордского университета создали первый в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета. За поглощение света в устройстве отвечают углеродные нанотрубки и фуллерены ..
2012-11-1 1393 0 Технология
0
Ученые вырастили самые плотные углеродные нанотрубки
Выдающиеся механические, электрические и тепловые свойства углеродных нанотрубок делают их прекрасным материалом для производителей электроники. Однако, до недавнего времени ученые полагали, что низкая плотность графеновых крошечных цилиндров, необходимых для разработки множества приложений микроэлектроники, помешает этому. Теперь же, команда ..
2013-09-23 1003 0 Технология
1
Нашли нанотрубки - будет вам и нанопаяльник
Группа исследователей США из Университета штата Иллинойс заявляют об успешном решении проблемы, мешающей сделать углеродные нанотрубки эффективными транзисторами. О своей работе они сообщили в последнем номере журнала Nano Letters.  Углеродные нанотрубки с их стенками толщиной один атом – то есть тот же графен, ..
2013-11-28 810 0 Технология
0
Удалось вырастить углеродные нанотрубки с заданными характеристиками
Углеродные нанотрубки ― очень полезный предмет. Это и сверхпроводимость, и новые способы генерации энергии. Они могут придавать особые свойства полимерам и очищать воду от свинца. По мнению специалистов, за углеродными нантрубками будущее оптики, микроэлектроники, медицины, строительства и множества других ..
2013-08-29 1075 0 Технология
0
Ученые разработали микроскопический датчик силы
Физики из России, Белоруссии и Испании разработали микроскопический датчик силы, в своем устройстве использующий углеродные нанотрубки. Описание датчика представлено к публикации в журнале Computational Materials Science, с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте Московского физико-технического института. Устройство представляет ..
2014-07-01 1120 0 Технология
0
Титановые нанотрубки готовы к использованию
Нанопористые материалы, такие как силикагель или оксид алюминия, востребованы в самых разных отраслях, не обладая при этом какими-то особыми талантами, вроде проводимости или светочувствительности. Оксид алюминия — типичный изолятор, а для создания, например, эффективных солнечных батарей необходим полупроводник, ..
2012-11-2 1894 0 Технология
0
Транзистор из нанотрубки впервые победил своего кремниевого собрата
Специалисты IBM создали транзистор из одной углеродной нанотрубки. Устройство, длина которого не превышает 9 нанометров, подивило учёных – по производительности оно превзошло всех своих собратьев того же размера, в том числе транзистор кремниевый. Открытие сулит различной технике увеличением производительности ..
2012-01-27 1658 0 Технология
0
Создан новый материал для получения эластичных проводников
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) разработали новый метод создания эластичных проводников на основе углеродных нанотрубок. Учёные надеются, что их технология позволит производить этот материал в количестве, необходимом для нового поколения эластичной электроники. Очевидное преимущество продуктов на основе ..
2012-01-25 1748 0 Технология
0
У литий-ионных батарей появился серьезный конкурент
Ученые из Германии разработали новый тип аккумуляторов, чей принцип работы основан на переносе анионов фтора, сообщает gibra.ru. По сравнению с уже ставшими привычными литий-ионными батареями фторидные обладают намного большей емкостью и на порядок безопаснее. Конструкция новинки аналогична литий-ионным аналогам, но дорогостоящий ..
2011-11-1 2259 0 Технология
1
Углеродные нанотрубки в помощь саперам
Еще одно применение углеродным нанотрубкам, которые ранее использовались в новом источнике света, гибких суперконденсаторах и чувствительных сенсорах, нашли исследователи из Университета штата Юта. С их помощью команда ученых под руководством профессора Линг Занга создала прототип датчика ..
2014-11-17 899 0 Технология
0