Молекулы жидких кристаллов завязали в наноузлы

05.07.2011
Ученые научились завязывать молекулы, составляющие жидкие кристаллы, в разнообразные узлы. Работа исследователей опубликована в журнале Science, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

Исследователи работали с жидкими кристаллами - веществами, обладающими промежуточными свойствами между жидкостью и кристаллом. Подробнее о свойствах жидких кристаллов можно прочесть тут. Молекулы, из которых состоят жидкие кристаллы, обычно имеют вытянутую либо дискообразную форму. Авторы помещали в пласт жидких кристаллов силиконовые гранулы диаметром около 4,7 нанометра и зажимали всю систему между двумя стеклянными пластинами.

Гранулы были покрыты поверхностно-активным веществом, которое делало их поверхность гидрофобной. Молекулы жидких кристаллов, стремясь "защититься" от ПАВ, образовывали вокруг кремниевых гранул сложные структуры. В простейшем случае они организовывались в кольца, опоясывающие гранулы наподобие колец Сатурна, только они были ориентированы в трех плоскостях.

При помощи лазера ученые "ловили" структуры из молекул жидких кристаллов, образовавших различные структуры вокруг гранул, и соединяли их вместе. В итоге им удалось получить некоторые типичные узлы - например, два кольца, вставленных одно в другое, три кольца, соединенных таким же образом (кольца Борромео), а также узлы из двух искривленных колец в форме звезды Давида.

Созданная учеными система позволяет создавать и изучать огромное количество различных узлов - сами авторы называют цифру 10 тысяч. Помимо собственно исследования этих топологических образований описанную жидкокристаллическую систему можно использовать для изучения процессов, происходящих в живых клетках. Так, при копировании ДНК, которая скручена в двойную спираль, ферменты сначала распутывают эту структуру, а потом считывают записанную в ней информацию. Работа с системой из жидких кристаллов может помочь лучше понять этот процесс.

Источник: lenta.ru


Новости и события
В американском центре по исследованию вакцин нашли оспу
06.12.2021

В центре по исследованию вакцин в американском штате Пенсильвания случайно были найдены несколько пробирок с ярлыками «оспа»

Появилось отечественное углеводородное волокно для композитов
06.12.2021

В ОЭЗ «Алабуга» запустили производство стратегического сырья для углеродного волокна.

СОР26: Согласован Климатический пакт Глазго
15.11.2021

Почти 200 стран готовы принять обсуждавшийся более двух недель Климатический пакт Глазго