Ударим нанопробегом по поверхности металла

Ударим нанопробегом по поверхности металла

Различные нанообъекты, такие как наномашины или нанотанки, стали объектом многочисленных шуток в СМИ, однако в каждой шутке есть доля (шутки) правды. Управляемое перемещение различных наноразмерных супрамолекул по заданной траектории (например, с помощью кантилевера СТМ) разумеется представляет пока только теоретический интерес. Тем не менее, одна из последних работ по этой теме, подготовленная международным коллективом европейских исследователей, заслуживает внимания благодаря эффектности полученных результатов.

В качестве «транспортного средства» авторы статьи использовали мезо-(R,S-R,S) изомер довольно сложной макромолекулы (чьё название по ИЮПАК мы для простоты опустим), которая перемещалась по поверхности эпитаксиально выращенному слою меди (111) под воздейсвтием электрического импульса (более 500 мВ), подаваемого на наконечник кантилевера, размещенного по центру «наноавтомобиля». Подав последовательно 10 испульсов, исследователям удалось переместить «полноприводный наноавтомобиль» (можно рассматривать каждый из четырех заместителей в макромолекуле как приводящее колесо) на расстояние 6 нм.

Каков же механизм и природа такого движения? По словам авторов статьи в ходе каждого акта движения происходит два процесса – изомеризация относительно двойной связи (электронное возбуждение) и «винтовая» инверсия (колебательное возбуждение). Каждое такое движение, похожее на гребок, перемещает молекулу на 0,7 нм.

Кроме того, для успешного перемещения молекулы по поверхности металла, необходима ее правильная ориентация. В противном случае, передние и задние «колеса» будут двигаться в противоположных направлениях, оставляя молекулу неподвижной. Если же вместо мезо-(R,S-R,S) изомера использовать (R,R-R,R) или (S,S-S,S) изомеры, то из-за рассоглассованного движения «колес» молекула будет двигаться в произвольном направлении.

Источник: nanonewsnet.ru

Похожие новости:
Ученые научились придавать золоту абсолютно любой цвет
Инженеры-оптоэлектрики нашли способ придавать золоту абсолютно любой цвет, вырезая микроформы на его поверхности. В случае с металлом - можно придать ему любой цвет, если этот цвет - серебряный. Это происходит потому, что море электронов у большинства металлов, поглощает и испускает свет ..
2014-01-05 1037 0 Технология
0
Ученые освоили трехмерную печать жидкого металла
Инженеры Университета Северной Каролины разработали технологию печати трехмерных объектов из жидкого сплава индия и галлия. Описание процесса опубликовано в журнале Advanced Materials, кратко содержание работы пересказывает сайт Университета. Новизна разработки заключается в том, что ученым удалось ..
2013-07-11 1371 0 Технология
0
Химики разработали холодный припой
Химики из Университета Айовы разработали технологию холодной пайки металлом, позволяющую без использования нагрева скреплять между собой проводники (например, токопроводящие дорожки или провода) простым нанесением пасты и механическим растиранием. Метод использует переохлажденные капли жидкого металла ..
2016-03-05 1131 0 Технология
0
Инженеры показали упругий волокнистый вольфрам
Инженеры из Института физики плазмы Макса Планка создали волокнистый упругий вольфрам, обладающий значительно большей прочностью, чем металл в своей гомогенной форме. Подробности о новом материале можно прочитать на сайте института. Основой волокнистого вольфрама стала тонкая проволока, ..
2013-05-30 1055 0 Технология
0
Ученые создали пузырчатый металл с высокой прочностью
Обычную пластиковую пузырчатую упаковочную пленку невозможно использовать в качестве защитного материала при создании велосипедного шлема, панели автомобильного кузова или кромки крыла самолета. Тем не менее, с этой ролью прекрасно справится пузырчатый материал нового типа — металлический.  Разработанный ..
2013-07-11 1255 0 Технология
0
Микроионный двигатель будет корректировать наноспутники
Сверхкомпактный ионный двигатель малой тяги был создан в Массачусетском технологическом институте. В ближайшее время он может прийти на смену куда более громоздким и устаревающим конструкциям, применяющимся для корректировки орбиты и переориентации спутников.Пауло Лозано (Paulo Lozano) - профессор кафедры аэронавтики ..
2012-08-21 1307 0 Технология
0
Учёные реализовали электронное считывание ядерного спина
Квантовые компьютеры обещают достичь вычислений, скорость которых выйдет далеко за пределы современных компьютеров. Они будут использовать квантовые эффекты, но также будут восприимчивы к внешним помехам. Информационный поток, как в систему, так и из неё, будет являться критической точкой, сообщает ..
2012-08-17 878 0 Технология
0
Дефекты в графене проявят с помощью палладиевого маркера
Химики из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН придумали способ просто и быстро найти дефекты в атомарной структуре графена. С момента открытия графену многие предрекали стать материалом века, который заменит собой целый ряд традиционных материалов. Несмотря ..
2015-06-03 1249 0 Технология
0
Медь помогла нанофотонике преодолеть дифракционный предел
Ученые из МФТИ впервые создали нанофотонные компоненты на основе меди, которые могут эффективно преобразовать свет в поверхностные электромагнитные волны. Это позволит обойти дифракционный предел, который накладывает ограничения на создание нанофотонных микросхем. Результаты исследования опубликованы в журнале ..
2016-02-19 1209 0 Технология
1
Создано нанопокрытие, очищающее воздух в ответ на облучение
Ученые из Государственного университета Наварры создали покрытие из наночастиц, которое при облучении солнечным светом способно уничтожать загрязнение. Новый материал создан на основе наночастиц, которые взаимодействуют с солнечным светом и вызывают химические фотокаталитические реакции, уничтожающие некоторые загрязнители. В частности, ..
2012-06-7 1345 0 Технология
0
Инженеры научились создавать управляемые складки
Инженеры из Массачусетского технологического университета научились создавать поверхности со складками управляемой формы. Работа с описанием процесса их изготовления принята к публикации в журнале Advanced Materials, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте института. Разработанная технология основана на использовании двуслойного материала. ..
2012-08-2 980 0 Технология
0
Технологии металлообработки сегодня.
Металлообработка берет свое начало в доисторической эпохе. Упоминания о ней есть уже в XII веке до н. э. С ее помощью получали инструменты для земельных работ, производили предметов быта и конечно же оружия. Потребность в металлообработке была всегда и везде, где был человек. Время шло, отросль развивалась стремительно, менялись ..
2015-07-12 4472 0 Технология
-2
Ученые создали из металла крошечные структуры
Ученые из университета Аальто в Финляндии и Вашингтонского университета продемонстрировали совместно разработанную технологию, с помощью которой, комбинируя ионную обработку и субмикронную литографию, можно изготавливать из металла крошечные металлические структуры любой сложности на микро- и наноуровне. Изготовление различных объектов, деталей ..
2012-10-30 1076 0 Технология
0
Неорганические наноматериалы становятся доступнее
После первых успехов, связанных с использованием богатого кислородом пламени для синтеза привычных наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки, нановолокна и фуллерены, учёные из Университета Оклахомы (США) попробовали применить тот же подход для создания новых типов наноструктур. Однако на сей раз вместо синтезирования ..
2012-11-2 1400 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 1561 0 Технология
0