FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"

Нанофутбол

Почти каждый из нас когда-нибудь видел или держал в руках футбольный мяч. Надо сказать, что природа и человек, бывает, "думают" в одном направлении. И если человек изобретает "круглого", то природа - молекулу точно такой же формы.

Речь идет о фуллеренах, особом виде углерода, который чаще предстает перед нами в виде графита, сажи, или например алмазов.

Как можно догадаться из сравенения с футбольным мячом, фуллерен - это кругловатая молекула, построенная из пятиугольников и шестиугольников, в вершинах которых лежат атомы углерода (см иллюстрацию ниже). Геометрическая форма фуллерена имеет удивительное сходство с важнейшими структурами живых организмов (молекулы ДНК, третичная структура белка), поэтому на него можно рассчитывать, как на возможное связующее звено между органической и неорганической материей.

Кроме того, фуллерены кажутся шедеврами трехмерной архитектуры. Неудивительно, что своим названием эти молекулы обязаны инженеру и дизайнеру Ричарду Бакминстеру Фуллеру (США) (1895-1983), ряд конструкций которого устроены по такому же принципу (привет футболу!). Примечательно однако, что в англоязычной литературе наших героев чаще называют buckminsterballs (или buckyballs), в то время как в России, они почему-то прижились под названием fullerens. Фуллерены открыты в 1985 году, а в 1996-м за них даже дали Нобелевскую премию по химии.

Музей "Биосфера" в Монреале (Канада). Проект Р.Б. Фуллера

Самый простой фуллерен С60

С разработкой относительно простых способов получения фуллеренов начался «фуллереновый бум» в технике и технологиях (как несколько лет назад начался графеновый бум, о котором будет отдельная статья. - Ред.). Сравнительно быстрое увеличение общего количества установок для получения фуллеренов и постоянная работа по улучшению методов их очистки привели к существенному снижению стоимости С60 за последние 17 лет — с 10 тыс. до 10-15 долл. за грамм, что подвело к рубежу их реального промышленного использования.

Фуллерены являются сильными окислителями и придают множеству известных вещей новые интересные свойства. Например в присадках к смазочному маслу, применение фуллерено ведет к десятикратному снижению коэффициента трения металлических изделий.

Заслуживает огромного интереса применение фуллеренов в медицине и фармакологии. Так, различные производные фуллеренов показали себя эффективными средствами в лечении вируса иммунодефицита человека: белок, ответственный за проникновение вируса в кровяные клетки — ВИЧ-1-протеаза, — имеет сферическую полость диаметром 10 Ǻ, форма которой остается постоянной при всех мутациях. Такой размер почти совпадает с диаметром молекулы фуллерена. Синтезировано производное фуллерена, которое растворимо в воде. Оно блокирует активный центр ВИЧ-протеазы, без которой невозможно образование новой вирусной частицы.

Фуллерены также способны создавать вокруг себя водную среду, похожую на среду в клетках организма. Возможно, тем самым он предоставит ученым возможность проверить его биологическую активность. А некоторое время назад появилась целая линия косметических препаратов, использующих свойства фуллеренов, например против старения кожи. Фуллерены считаются перспективными для доставки гормонов, антибиотиков, витаминов к больным клеткам человеческого организма, если предварительно заполнить полость фуллерена полезным веществом и сделать так, чтобы они "высадились", как десант, внутри "целей".

Ольга Корыстылёва, Юго-Западный государственный университет (Курск)

Прикрепленные материалы: 
ФайлФайлРазмер
800px-biosphere_montreal.jpgJPG, 800x600px, 117.18 КБ
buckminsterfullerene-perspective-3d-balls.pngPNG, 576x600px, 124.57 КБ

Комментарии

Комментарий к Нанофутбол:

Почему углерод обладает уникальными свойствами, описание ответа см. http://otvp.org/nature_url/e19n_end.php

vslav

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Астрономы нашли звезду с рекордным периодом переменности блеска

Астрономы из МГУ имени М.В.Ломоносова, создавшие глобальную сеть роботов-телескопов МАСТЕР, обнаружили, что яркая звезда TYC 2505-672-1 на самом деле сильно потускне

Выжил без головы

Один цыпленок прожил 18 месяцев после того, как его голова была почти полностью отрублена.

Мозг не умеет работать как Windows

Ему по силу решать одновременно всего две задачи. В этом убедились после тщательных экспериментов французские нейрофизиологи.

Театр одного психолога

Как превратить приличного человека в палача? Почему, когда на нас смотрят, мы лучше крутим леску спиннинга, но хуже сочиняем стихи?

Радиоактивность внутри нас

Радиоактивность бананов неоднократно вызывала ложные срабатывания детекторов радиации, используемых для предотвращения незаконного ввоза радиоактивных материалов в США. И заметьте, радиоактивность не радиоактивных бананов, а самых обычных, вкусных съедобных...