Самопроизвольное образование кристаллов Печать
(0 голосов)
22.01.2009 г.

Image

В поляризованном свете, образовавшиеся в лабораторных условиях, кристаллы карбоната бария или оксида кремния представляют собой замечательное зрелище. (Рисунок из Science 2009, 323, 362)

При образовании изящно закрученных кристаллов в морских раковинах неорганические ионы организуются в структуры при участии белков или низкомолекулярных биомолекул. Как это ни удивительно, подобного типа кристаллы могут быть получены в лабораторных условиях из карбоната бария и оксида кремния без использования молекулярных шаблонов.

Исследователи из Испании и Австралии сделали первый шаг к объяснению того, как неорганические ионы могут образовывать закрученные «биоморфные» кристаллы.

Когда Хуан Гарсия Руис (Juan M. García Ruiz), специалист по кристаллографии из Университетa Гранады в 2003 году впервые сообщил о биоморфных кристаллах, полученных в «лабораторном стакане», это сообщение вызвало горячие дебаты среди палеобиологов. Оказалось, что некоторые из полученных биоморфных кристаллов оказались похожими на окаменелости, обнаруженные около местечка Варравуна (Австралия). Возраст этих окаменелостей оценивается в 3,5 миллиарда лет. Некоторые палеобиологи считали, что окаменелости регулярного строения являются самым ранним свидетельством существования микроорганизмов, соответственно дата зарождения жизни на Земле также оценивается как 3,5 миллиардов лет назад.

Открытие Руиса позволяло предположить, что Варравунские окаменелости не имеют биогенного происхождения, а являются простым результатом отложений неорганических соединений, что, естественно, привело к дискуссиям об их происхождении.

Теперь соавтор Руиса Эмилио Мелеро-Гарсиа (Emilio Melero-Garcia) и Стефан Хайд (Stephen T. Hyde), математик из Национального Университета Австралии (Канберра) предлагают механизм, в соответствии с которым биоморфные кристаллы могли самоорганизоваться самопроизвольно. Они утверждают, что осаждение чередующихся слоев силиката и карбоната бария вызывает колебания уровня pH в околоповерхностном слое растущих кристаллов.

Подробнее...
 
Опубликован новый документ по безопасности обращения с наноматериалами Печать
(0 голосов)
17.01.2009 г.

Нанотехнологии развиваются очень быстро, и предполагается, что они в скором времени затронут практически все существующие области промышленности и общественных отношений. Международная стандартизация — важнейший процесс, призванный не только обобщить и сформулировать мировой опыт, но и способствовать развитию этой необыкновенной технологии, унификации понимания происходящих процессов, возобновляемости и воспроизводимости полученных результатов, защите безопасности и здоровья людей и окружающей среды.

Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) — международная организация, занимающаяся выпуском стандартов. Международная организация по стандартизации создана в 1946 двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации. Россия стала членом ISO как правопреемник распавшегося государства. 23 сентября 2005 года Россия вошла в Совет ISO. На сегодняшний день в состав ISO входят 157 национальных организаций по стандартизации различных стран. Россию представляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

Инженеры ISO выпустили новый документ: «ISO/TR 12885:2008, Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnologies», который фокусируется на изготовлении и использовании искусственно созданных наноматериалов. Технический отчет (Technical Report –TR) использует современную информацию о нанотехнологиях, включая характеризацию, влияние на здоровье, оценки воздействия и опыт их контроля.

Отчет широко применим в огромном диапазоне наноматериалов и приложений нанотехнологии. ТО является важным консультационным материалом, приводит советы компаниям, исследователям, рабочим и другим людям по предупреждению неблагоприятных последствий для здоровья и безопасности персонала и потребителя в процессах производства, хранения, использования и ликвидации промышленных наноматериалов.

Подробнее...
 
Сверхчувствительный газовый сенсор на нанотрубках Печать
(0 голосов)
17.01.2009 г.

Исследователями Национального института стандартов и технологии США (NIST) предложен новый метод изготовления газовых наносенсоров со сверхвысокой чувствительностью. Nanowerk указывает на возможность использования новых сенсоров для определения состава газов, выделяемых в ответ на внешнее воздействие одиночной клеткой — например, для обнаружения окиси азота (NO) или активных форм кислорода (ионов, свободных радикалов и т.п.). Дело в том, что выделение этих газов (в больших количествах токсичных для организма) является признаком работы клеточных механизмов, включающихся в неблагоприятных условиях. Так, окись азота широко известна в качестве сосудорасширяющего фактора, выделяющегося в ответ на действие стрессовых гормонов, а кислород в активных формах — как средство запуска иммунной системы. Исследователи NIST надеются, что их сенсор позволит выяснить, повреждают ли клетки различные наночастицы и лекарственные препараты.

Работа газовых сенсоров чаще всего основана на регистрации малых изменений электрического тока, проходящего через приемник сенсора, которые зависят от количества молекул газа, оседающих на поверхности приемника. Привлекательным материалом для создания сенсоров являются нанотрубки, поскольку они обладают большой площадью поверхности, однако изготовление сенсоров на нанотрубках всегда было сравнительно сложным, длительным и неточным процессом. Ранее использовались такие методы, как напыление нанотрубок на подложку с предварительно размещенными на ней электрическими контактами или наложение контактов на покрытую нанотрубками поверхность. Их недостаток в том, что полученные сенсоры не позволяют определить точное место, в котором происходит реакция на исследуемом субстрате, в результате чего невозможно проводить несколько измерений одновременно. Также, чувствительность сенсора оказывается меньше возможной, поскольку нельзя гарантировать, что молекулы газа оседают на внутренней поверхности трубок.

Исследователи NIST использовали в качестве основы для сенсора тонкую пленку оксида алюминия с миллионами отверстий диаметром около 200 нм. Пленку погружали в гель триоксида вольфрама (WO3), затем фиксировали покрытие на пленке спеканием. В результате в порах пленки фактически формируются нанотрубки триоксида вольфрама, являющиеся рабочим элементом сенсора. После спекания пленку с двух сторон покрывали тонкими слоями золота, которые служат электродами.

Подробнее...
 
Исследователи IBM создали магнитно-резонансный микроскоп с рекордным разрешением Печать
(0 голосов)
17.01.2009 г.

Image

Ученые из Исследовательского центра IBM в сотрудничестве с Центром по изучению наноструктур при Стенфордском университете продемонстрировали отображение магнитного резонанса (Magnetic Resonance Imaging, MRI) с объемным разрешением в 100 млн раз выше, чем при обычном MRI.

Этот результат говорит о значительном шаге вперед в развитии инструментов для исследований в области молекулярной биологии и нанотехнологии, предоставляя новые возможности в изучении сложных трехмерных структур в нанометровом диапазоне.

«Эта технология предоставит нам новые, революционные методы изучения вирусов, бактерий, белков и других биологических структур», - сказал Марк Дин (Mark Dean), вице-президент IBM Research по стратегии и операциям.

Достижение стало возможным благодаря технике, называемой магниторезонансным силовым микроскопом (MRFM), который позволяет определять сверхмалые магнитные силы. Вдобавок к высокому разрешению техника отображения является химически специфичной – может «видеть» ниже поверхности и в отличие от электронной микроскопии не является разрушающей для чувствительных биологических объектов.

Подробнее...
 
У H- и D-пиридинов различные кристаллические формы Печать
(0 голосов)
17.01.2009 г.

Image

Дейтерированный и обычный пиридин при охлаждении образуют разные кристаллические формы.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 755

В принципе, полностью или частично дейтерированные соединения проявляют одинаковые химические свойства. Тем не менее, в ряде случаев «обычное» вещество и его дейтерированный аналог могут существенно отличаться друг от друга, так, например, обстоит дело с обычной и тяжелой водой. Аналогичное явление наблюдается и для пиридина – при замене в пиридине атомов водорода на дейтерий он принимает кристаллическую форму, которую «нормальный» пиридин принимает только при повышенном давлении.

Исследователи под руководством Роланда Бёзе (Roland Boese) из Университета Дуйсбурга-Эссена обнаружили, что полностью дейтерированный пиридин кристаллизуется при –85°C, образуя кристаллическую структуру, совершенно отличную от той, которую принимает при кристаллизации обычный пиридин. Параллельно британские исследователи под руководством Симонса Парсонса (Simon Parsons) определили, что обычный пиридин может принимать такую форму при повышенном давлении, приводящем к сближению молекул пиридина в кристаллической упаковке.

 

Подробнее...
 
<< [Первая] < [Предыдущая] 1 2 [Следующая] > [Последняя] >>

Результаты 10 - 18 из 18