Вход / Регистрация
Доставка воды с 8:00 до 22:00
Вход / Регистрация
заказать обратный звонок
Каталог товаров
{{#if quantity}}
{{quantity}} {{price_summ_formatted}} руб.
{{else}} {{/if}}
Доставка воды Новости Вода оказалась идеальной смазкой для наномашин
21 марта 2018

Вода оказалась идеальной смазкой для наномашин

Голландские исследователи обнаружили, что машины размером в одну молекулу двигаются гораздо быстрее, если к ним применить смазку. К удивлению, лучшей смазкой для их таких наномашин оказалась вода. Исследование было опубликовано в научном журнале Nature Chemistry.

Исследователи из Университета Амстердама определили скорость работы двух наномашин (или молекулярных машин), созданных с помощью нанотехнологий. Они изучили молекулярное колесо и молекулярный мотор, управляемые светом. Обе машины образованы всего несколькими десятками атомов.

В своем эксперименте исследователи использовали метод ядерного спинового резонанса и сверхбыстрые лазеры. Наномашины растворили в органическом растворителе под названием ацетонитрил. Было замечено, что после добавления небольшого количества воды молекулярные машины начали двигаться с иной скоростью. Добавления всего 3% воды оказалось достаточно, чтобы увеличить скорость движения в 2 раза.

Разбавление раствора аналогами воды дало положительный результат, но с меньшим полезным эффектом. Бутанол, который по своим свойствам занимает промежуточную позицию между водой и смазочным маслом, на удивление, замедлил движение экспериментальных машин.

До сих пор не установлено, почему вода является лучшим смазочным материалом для наномашин. Предположительно, смазочный эффект связан со слабыми водородными связями между группами атомов. Для того, чтобы машина сдвинулась с места, необходимо временно разрушить водородную связь. Однако сделать это не так просто. Половинки разрушенной связи быстро вновь соединяются друг с другом, препятствуя началу движения наномашины. Взаимодействуя с молекулами воды, эти две половинки могут образовывать новые водородные связи. В результате водородные связи между движущимися частями машины дольше остаются разрушенными – внутреннее трение уменьшается, скорость движения увеличивается.

Молекулы воды мелкие, подвижные и легко образуют водородные связи, что делает их идеальным кандидатом на роль ускорителя наномашины.

Можно сказать, что открытие было сделано случайно. Эксперимент начался, когда исследователи обнаружили, что скорость движения молекулярных двигателей зависит от остатков воды в растворителе. При частом открывании пробирки с раствором в нее попадает и растворяется небольшое количество воды из воздуха. В разных пробирках оказывалось разное количество воды. Чем больше воды, тем сильнее оказался эффект.

Открытие имеет большое значение для проектирования и оптимизации наномашин следующего поколения. Возможности применения таких машин широки, начиная молекулярными компьютерами и заканчивая поверхностями с изменяемыми свойствами. Более того, водородные связи присутствуют в существующих в природе биологических молекулярных машинах, где вода также применяется как смазочный материал.

© 2018 «ООО «Волшебная Вода» — Доставка питьевой воды»
Дизайн и разработка — upriver
Мы принимаем онлайн платежи
Наш адрес: 125252 г. Москва, ул. Зорге, дом 17а строение 4
Эл. почта: dostavka@magicwaters.ru
Бесплатная доставка воды
пн
вт
ср
чт
пт
сб
вс
Доставка с 7:00 до 22:00
заказать обратный звонок