"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.
|
02.07.2018 12:45 |
Раскрыта тайна строительства Стоунхенджа
Группа британских ученых из Музея Уэльса и Лейстерского университета объяснили происхождение камней мегалитического сооружения Стоунхендж. Исследование было . . . |
02.07.2018 12:39 |
Китайцы объявили о разработке лазерного ружья
Сианьский институт оптики и точной механики при Китайской академии наук объявил о разработке лазерного ружья. Как пишет South China Morning Post, новое ружье, получившее . . . |
02.07.2018 12:31 |
В России разрабатывается надувной каркас для космической техники
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва рассказала о проекте по созданию сверхлёгких трансформируемых конструкций для космической техники. . . . |
30.06.2018 17:21 |
Магнетит заставил молекулы воды собираться в пары и тройки
Австрийские физики изучили, как на молекулярном уровне происходит процесс адсорбции воды на поверхность оксида железа Fe3O4, и обнаружили, что вода при этом чаще . . . |
30.06.2018 16:21 |
Власти Великобритании создадут единую базу биометрических данных
Министерство внутренних дел Великобритании намерено сформировать единую базу биометрических данных граждан страны. Как пишет The Telegraph, в базу планируется . . . |
30.06.2018 16:03 |
Ученые предсказали неизбежность климатической катастрофы
Даже при соблюдении Парижского соглашения, согласно которому средняя температура на Земле не должна повыситься больше чем на 1,5 градуса, изменения климата . . . |
29.06.2018 19:37 |
Ученые сделали важный шаг к созданию электроники с управляемыми свойствами
Международный научный коллектив с участием ведущего ученого Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", профессора Готтхарда . . . |
29.06.2018 19:32 |
Реки покрывают на 44 процента больше земной поверхности, чем мы думали до этого
Все реки и ручьи в мире охватывают площадь, превышающую площадь штата Техас (США), - пишет sciencenews.org. Новая оценка, основанная на снимках с глобальных спутников, . . . |
29.06.2018 15:47 |
Поверхность Марса затвердевала быстрее, чем считалось, выяснили ученые
Кора, которая покрывает снаружи каменистые планеты и делает возможным существование на них жизни, сформировалась на Марсе раньше, чем считалось, и по крайней мере . . . |
29.06.2018 15:43 |
Экзопланета Kepler-186f оказалась еще больше похожа на Землю, чем считалось
В исследовании, проведенном американскими учеными, раскрываются новые подробности об одной экзопланете, расположенной на расстоянии 500 световых лет от Земли, из . . . |
29.06.2018 15:29 |
На Энцеладе найдены сложные органические молекулы
В шлейфах гейзеров Энцелада существуют крупные органические молекулы, которые могли образоваться в глубинах подповерхностного океана в результате . . . |
29.06.2018 15:04 |
Атомно-силовой микроскоп поставил плоскую молекулу на ребро Немецкие физики с помощью атомно-силового микроскопа поставили сложную органическую молекулу перилентетракарбонового диангидрида в вертикальное положение перпендикулярно подложке. Эта плоская ароматическая молекула обычно располагается на поверхности «лежа», однако и вертикальная конфигурация тоже оказалась устойчивой. Подобную систему можно использовать, например, в качестве одноэлектронного полевого эмиттера, пишут ученые в статье, опубликованной в Nature.
С помощью современных атомно-силовых микроскопов над отдельными атомами и молекулами можно совершать операции с очень высокой точностью. Иголки, которые используются для сканирования в этих микроскопах позволяют измерять силы, действующие между атомами с точностью до сотых долей аттоньютона (10−18 ньютона), благодаря им можно исследовать структуру отдельных органических молекул, перемещать атомы и молекулы в нужную точку. Тем не менее, все эти перемещения обычно происходят только в плоскости подложки, и атомно-силовые микроскопы не давали возможности поворачивать или двигать молекулы по вертикали, ограничивая структуру тех молекулярных систем, которые можно таким образом получать.
Немецкие физики под руководством Руслана Темирова (Ruslan Temirov) из Юлихского исследовательского центра предложили способ, который позволяет решить эту проблему и преодолеть притяжение со стороны поверхности. С помощью атомно-силового микроскопа они поставили довольно сложную органическую молекулу в вертикальное положение. Для эксперимента химики взяли молекулу диангидрида перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты — плоскую ароматическую молекулу, содержащую пять бензольных колец и две циклических ангидридных группы с противоположных сторон молекулы. Эту молекулу ученые поместили на серебряную подложку — плоскую, но с двумя дополнительными адсорбированными атомами серебра.
Изначально такая молекула располагалась на поверхности «лежа». Затем с помощью иголки атомно-силового микроскопа два отдельных атома серебра присоединялись к одной ангидридной группе, а со второй группой связывалась сама иголка. Если после этого аккуратно поднимать кантилевер с иголкой вверх, то одну сторону молекулы можно поднять, оторвав от поверхности, и «поставить» всю молекулу в вертикальное положение. Ученые обнаружили, что при дальнейшем подъеме иголки вверх связь между ней и молекулой будет разорвана, но молекула при этом останется в вертикальном положении.
Все манипуляции с молекулами при помощи иголки микроскопа контролировались с помощью измерения туннельного тока, резкие скачки которого свидетельствовали об образовании или разрыве ковалентных связей. Оказалось, что такая конфигурация очень устойчива, и даже если попытаться «уронить» молекулу иголкой кантилевера, она все равно возвращается в вертикальное положение, как неваляшка. Точные причины такого необычного поведения молекулы ученые объяснить пока не могут.
По словам авторов работы, у такой системы есть и перспектива практического использования. Например, подобную вертикально стоящую молекулу можно использовать в качестве одноэлектронного полевого эмиттера. Такое устройство при приложении внешнего электрического поля способно передавать один электрон на иголку, и делает это в когерентном режиме. Массивы таких когерентных излучателей, которые остаются в вертикальным положении даже при довольно больших плотностях тока (до 108 ампер на квадратный метр) можно использовать в будущем, например, для спектрометрии.
Физики отмечают, что, вероятнее всего, у этой молекулы и похожих на нее по структуре возможны и другие метастабильные состояния. Наличие таких состояний позволит создавать на поверхностях квазитрехмерные молекулярные структуры.
Напомним, что именно молекула перилентетракарбонового ангидрида была одной из первых органических молекул, структуру которой удалось изучить с помощью атомно-силовой микроскопии при комнатной температуре. Тогда ученые адсорбировали молекулу на кремниевую, а не металлическую подложку, и она была не совсем плоской и немного выпячивалась над поверхностью. Структуру этой же молекулы ученые исследовали, когда впервые использовали для анализа металлическую иголку с единственным атомом кислорода на кончике.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/06/28/standing-molecule
|
29.06.2018 14:54 |
SpaceX отправила на МКС робота-помощника
Компания SpaceX запустила к МКС космический грузовик Dragon с почти 2,7 тонны груза, в том числе научными экспериментами для изучения микробиоты и создания . . . |
28.06.2018 19:50 |
Ученые: Межзвездное пространство пронизано «жирными» молекулами
Несмотря на то, что оно выглядит безжизненным, темным и пустым, астрономы смогли доказать обратное. Установить факт того, что межзвездное пространство пронизано . . . |
28.06.2018 19:39 |
Ученые обнаружили под Антарктидой активный вулкан
Анализ данных о таянии льдов и подробное изучение тепловой карты всей территории Антарктиды позволил ученым из университета Вест-Англии получить данные о том, . . . |
28.06.2018 19:35 |
Российский бизнесмен основал космическое государство Асгардия
25 июня на церемонии в Вене было презентовано первое космическое государство Асгардия. Основателем и его главой стал российский бизнесмен Игорь Ашурбейли.В своей . . . |
28.06.2018 19:28 |
Миллионер наградит солидной премией того, кто разгадает тайну австралийского геоглифа
Филантроп и путешественник Дик Смит обещает заплатить за разгадку примерно три с половиной тысячи долларов. В пересчете на рубли это около 220 тысяч. Таинственный . . . |
28.06.2018 19:23 |
Инверсии магнитного поля Земли могут быть связаны с субдукцией литосферных плит
За время существования Земли северный и южный магнитные полюса неоднократно менялись местами. Выяснение причин этого явления — одна из важнейших задач . . . |
28.06.2018 19:15 |
Космический телескоп Гершель наблюдает за космическим лазером в туманности Муравей
Астрономические мазеры (радиоволновые аналоги лазера) впервые были идентифицированы в космосе более пятидесяти лет назад, и с тех пор наблюдались во многих . . . |
28.06.2018 18:44 |
Галактики-спутники Млечного Пути могут доказать существование темной материи
Астрофизики из Боннского университета Германии и Калифорнийского университета в Ирвине разработали новый тест, который позволит исследовать галактики-спутники, . . . |