Открытие, изменяющее правила игры: учёные выяснили, что шестигранные частицы - настоящие чемпионы в мире нанотехнологий. Новое исследование показывает, что форма и число связей на молекулярном уровне могут кардинально ускорять самосборку структур. Это открытие может революционизировать разработку новых наноматериалов и лечебных средств.
Профессор Эрвин Фрей и его коллега доктор Флориан Гарнер из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана решили выяснить, как форма и количество связей между молекулами влияют на скорость и эффективность самосборки. Используя физические и математические модели, они наблюдали, как изменение времени сборки зависит от размера получаемой структуры. И оказалось, что шестигранные - или гексагональные - молекулы, то есть с шестью точками связи, собираются невероятно быстро.
Интересно, что природа уже использует принцип гексагона для самосборки вирусных капсидов, где маленькие треугольные части сначала формируют шестигранные структуры, а затем соединяются с пятиугольниками. Это говорит о том, что форма действительно имеет решающее значение.
В нанотехнологиях это открытие может привести к созданию новых методик синтеза сложных структур, оптимизации лекарственных средств и даже искусственных вирусных оболочек. Понимая, какие формы "мономеров" ведут к эффективной самосборке, учёные теперь могут избегать малоэффективных форм и концентрироваться на тех, что обещают скорость и точность.
Итак, не все формы рождены равными: гексагоны теперь на передовой фронта разработки в области самосборки. Этот прорыв не только подчёркивает красоту природных узоров, но и открывает новые горизонты для инноваций в нанотехнологиях и медицине. И кто знает, возможно, следующий ваш телефон или лекарство от простуды будет создано с помощью умной самосборки, подсказанной самой природой.
Источник:
DOI: 10.1103/PhysRevX.14.021004
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
