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
ноябрь-декабрь 2018
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"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

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

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Топливо "из воздуха"

Один из главных недостатков электромобилей — небольшой запас хода. Водителей всегда преследует мысль, что они могут не доехать до пункта назначения из-за разрядки батареи. Однако недавно компания IBM объявила, что проблему можно решить.

Кошки и собаки - свой взгляд на мир

Очень легко впасть в заблуждение и начать думать, что существует только один способ видеть наш мир – но на самом деле, различные виды живых существ воспринимают своё окружение очень по-разному.

Глобальная сеть телескопов-роботов МАСТЕР открыла поляризацию собственного оптического излучения гамма-всплесков

Ученым МГУ впервые удалось зарегистрировать поляризацию собственного оптического излучения гамма-всплесков — самых мощных и очень коротких взрывов во Вселенной, длящихс

Исчезнувшая патология

Аномальнее не бывает

Любопытный факт: в природе встречаются  организмы  с экстремальным количеством хромосом. Причем число их может достигать астрономической суммы в 500 штук (для сравнения – у человека всего 46). На генетическую организацию, правда, все это никак не влияет.