Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

10.04.2018
18:15

Найдено самое большое вымершее животное

10.04.2018
18:10

Обнаружена загадочная форма вещества

10.04.2018
18:07

Гипотеза происхождения людей признана несостоятельной

10.04.2018
18:00

Раскрыто истинное происхождение Стоунхенджа

10.04.2018
16:14

Леонид Нетребо: "Изделие №"

10.04.2018
15:12

"Да, в коммунизм нам! Но всем и без крови!" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

09.04.2018
13:48

«Когда множатся законы и приказы, растет число воров и разбойников»

09.04.2018
07:00

На нарушающий законы физики двигатель дали денег

08.04.2018
22:23

Ученые пытаются определить границы, где на квантовом уровне начинают проявляться дополнительные измерения

08.04.2018
19:26

Ученые назвали колонию королевских пингвинов двумерной жидкостью

08.04.2018
12:12

"Битва с Битовым." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

08.04.2018
08:23

C Праздником Светлой Пасхи!

07.04.2018
18:09

Поиски темной материи в самых крохотных галактиках Вселенной

07.04.2018
18:06

Астрофизики составляют трехмерную карту молодой Вселенной

07.04.2018
18:02

Кубооктаэдрические золотые наночастицы оказались устойчивее декаэдрических

07.04.2018
17:18

Пилообразная нанотекстура помогла сделать броуновский наномотор и разделить наночастицы

    Швейцарские физики из исследовательского центра IBM разработали нанофлюидное устройство, в котором периодическая пилообразная текстура на одной из стенок преобразует хаотическое тепловое движение наночастиц в направленное. Добиться этого удается за счет электростатического взаимодействия между частицей и неоднородным полем, созданным стенками канала. С помощью предложенного метода можно заставить направленно двигаться частицы до 5 нанометров, а также отделять друг от друга наночастицы разного размера, пишут ученые в Science.

    Управлять движением отдельных наночастиц в жидкостях — непростая задача, в первую очередь из-за того, что на них очень сильно влияет броуновская диффузия — хаотическое движение частиц в результате теплового движения молекул жидкости. Дополнительно эта задача усложняется в ограниченных нанометровых объемах (например, в нанофлюидных устройствах), в которых жидкость находится в покоящемся состоянии, и использование гидродинамических методов сортировки или перемещения частиц сильно ограничено. Поэтому броуновское движение частиц, от которого при комнатной температуре все равно избавиться невозможно, часто предлагают использовать в полезных целях: например, благодаря этому можно использовать тепловую энергию для обеспечения работы механических наномоторов в нанофлюидных или молекулярных устройствах.

    Швейцарские физики из исследовательского центра IBM в Цюрихе под руководством Армина Кнолля (Armin W. Knoll) предложили использовать броуновское движение частиц в наноканалах, чтобы направить их в нужную сторону или разделить между собой разные размерные фракций этих частиц. Для этого ученые сделали специальные наноканалы толщиной около 150 нанометров, на нижнюю поверхность которых нанесли асимметричные нанозубчики, похожие на те, которые находятся на поверхности храповика. В эти каналы физики поместили раствор электролита с золотыми наночастицами размером 60 нанометров. В такой системе и стенки наноканала, и поверхность наночастиц оказываются заряженными одинаковых образом, так что частицы отталкиваются от обеих стенок, и их вертикальное движение становится сильно ограниченным.

    При этом электростатическое поле, которое пилообразная текстура нижней стенки создает в канале, не только отталкивает частицы от себя. Из-за того, что это поле распределено в жидкости неоднородно (и периодически), броуновское движение заряженных наночастиц в этом поле тоже становится асимметричным, в результате чего они постепенно мигрируют в одном из направлений.

    Поскольку движение частиц в каналах имеет вполне определенное направление, то такое устройство можно рассматривать в качестве броуновского наномотора, который преобразует тепловую энергию в кинетическую. При этом в отличие от предыдущих устройств, работающих по похожему принципу, данный наноканал, во-первых, не требует дополнительного внешнего периодически меняющегося электрического поля, а во-вторых, позволяет управлять не только микрометровыми частицами, но и наночастицами, размером вплоть до 5 нанометров. Ученые отмечают, что частицы разного размера могут по-разному вести себя в периодического электростатическом поле, созданном нижней стенкой канала, поэтому помимо использования этого канала в качестве броуновского наномотора, его можно применять и для разделения между собой наночастиц разного разного размера. Экспериментально эту идею ученые проверили, отделив друг от друга частицы размером 100 и 60 нанометров. Однако, по словам авторов работы, точность управления движением частиц даже позволяет разделять между собой частицы, размер которых отличается всего на 1 нанометр.

    По словам ученых, предложенный ими метод можно будет использовать для биохимических задач, в которых часто нужно направлять разделять частицы между собой. Такими частицами могут быть и биологические макромолекулы, например ДНК или белки.

    Исследованию закономерностей различных типов броуновского движения наночастиц посвящено довольно большое количество исследований, и иногда для этого даже разрабатываются специальные методы, которые обладают необходимым пространственным и временным разрешением. Так, с помощью специального метода четырехмерной просвечивающей микроскопии физикам удалось изучить динамику фотовозбужденных золотых наночастиц, которые на малых временах двигаются баллистически, а на больших — диффузионно и очень быстро.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/04/06/nanofluidic-motors

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

07.04.2018
16:14

Математики смоделировали трехмерное движение нематод

07.04.2018
15:33

Украина через Европу колонизирует Луну

07.04.2018
15:29

Российские ученые придумали грузовой лифт для Марса

07.04.2018
15:19

Уникальный российский прибор измерит температуру Луны

<< 261|262|263|264|265|266|267|268|269|270 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList