Kemikere skaber nanorørstrukturer, der kan udvide sig og trække sig sammen uden at bryde ned

(Phys.org)—En gruppe kemikere fra Kina, Det er lykkedes Japan og Korea at skabe nanorør, der kan fås til at udvide sig og trække sig sammen som reaktion på varmt eller koldt vand. Ledet af Myongsoo Lee fra Seoul University, holdet, som de beskriver i deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , manipulerede en række molekyler til at danne sekskanter, som, når de blev stablet, resulterede i dannelsen af ​​et nanorør. Når nanorøret udsættes for varmt eller koldt vand, nanorøret blev lavet til at udvide eller trække sig sammen efter behov.

For at skabe nanorørene, forskere bøjede seks molekyler, som fik dem til automatisk at samle sig selv i en sekskant. Flere af sekskanterne blev derefter stablet, skabe et nanorør, som viste egenskaber til at udvide sig og trække sig sammen i nærværelse af varmt eller koldt vand. Udvidelsen og sammentrækningen sker på grund af, at det centrale molekyle er et kulbrinte kaldet pyridin, som har et nitrogenatom knyttet til sig. At atom tiltrækker vandmolekyler, forårsager en vis grad af ekspansion, indtil vandet er opvarmet til 60 °C. På det tidspunkt, vandmolekylets tiltrækning forstyrres og forårsager sammentrækning.

Ekspansionen og sammentrækningen var så veldefineret, at holdet var i stand til at få deres nanorør til at udstøde en buckyball, der var placeret inde, hvilket førte til spekulationer om, at nanorøret på en eller anden måde kunne formes til en pumpe i nanostørrelse. eller kredsløbssystemet, hvor en applikation er et meget lille lægemiddelleveringssystem.

Resultaterne af dette hold repræsenterer en milepæl, da det er første gang nogen har været i stand til at få et nanorør til at udvide sig eller trække sig sammen uden at få dets struktur ændret i processen, hvilket betyder, at det samme rør kan bruges igen og igen. Det viser også, at nanostrukturer generelt kan skabes, som kan fås til at gøre ting, uden at de bliver nedbrudt i processen, hvilket er væsentligt, fordi de fleste forsøg på at gøre det indtil videre har resulteret i fiasko. Problemet er selvfølgelig, er, at det er ekstremt svært at manipulere ting i så lille en skala. Sammentrækningen af ​​nanorøret i denne undersøgelse, for eksempel, var kun 11 nanometer ned til 7; en nanometer er en milliardtedel af en meter.

I et beslægtet perspektiv stykke også udgivet i Videnskab , Wei Zhang og Takuzo Aida knytter udviklingen af ​​det ekspanderende/sammentrækkende nanorør til den tilsyneladende uendelige søgen efter den kunstige skabelse af hjertemuskelceller, der kunne pulsere autonomt, resulterede måske, i en kur mod hjertesygdomme.

© 2012 Phys.org