Subnanometer 채널 통신로를 가진 유연한 중합체 막 날조를 위한 새로운 기술

Published on January 13, 2011 at 12:50 AM

많은 미래파 사람은 탄소, 생성에 의하여 태양 기지를 둔 연료, 또는 담수화 바닷물을 붙잡기 위하여 분자 치수가 재진 채널 통신로를 가진 중합체 막이 사용되는 다른 많은 기능 중 세계를 계획합니다.

이것은 그 같은 막이 대량 양에서 즉시 날조될 수 있는 방법을 요구할 것입니다. 도로가 지금 성공적으로 설명되었다 중요한 첫번째 단계적으로 감소하는 것 나타내는 기술.

심상 (a)는 그의 어두운 코어가 유기 nanotubes에 대응하는 중합체 막의 AFM 심상입니다. (b)는 공산분자에서 돈 유기 nanotubes를 가진 이하 수로가 열리은 막을 보여주는 TEM입니다. 삽입물은 단 하나 nanotube의 심상급상승하 에서 보여줍니다.

로오렌스 버클리 국립 연구소 (버클리 실험실) 및 (UC) 가주 대학 미국 에너지성을 가진 연구원은 버클리 높게 맞추어진 subnanometer 채널 통신로를 가진 유연한 중합체 막의 각자 집합 유도를 위한 해결책 기지를 둔 방법을 개발했습니다. 상업적인 막 제작 프로세스에 완전하게 호환된, 이 새로운 기술은 거시적인 거리에 기능적인 막으로 날조된 유기 nanotubes의 첫번째 보기이기 위하여 믿어집니다.

"우리는 고리 펩티드 nanotube 형성 사용하고 거시적인 거리에 subnanometer 다공성 막 날조를 위한 지시된 지휘관 집합 기술을 설명하는 블럭 공중 합체," 딸랑딸랑 소리 Xu, 이 계획사업을 지도한 중합체 과학자를 말합니다. "채널 통신로의 규모 그리고 모양이 유기 nanotubes의 분자 구조에 의해."는 맞추어질 수 있는 곳에 이 기술 저희를 다공성 박막을 앞으로는 생성하는 가능하게 해야 합니다

버클리 실험실의 재료 과학과 기술설계의 버클리 부 재료 과학 부 그리고 가주 대학을 가진 합동 약속, 그리고 화학을 보전되는, Xu는 Nano 전표 ACS에서 간행된 이 일을 기술하는 종이의 수석 저자입니다. 서류는 표제가 붙습니다 "Nanotube 소단위와 블럭 공중 합체의 지휘관 집합에 의하여 Subnanometer 다공성 박막이라고."

Xu를 가진 서류를 공저해서 나나 Zhao, Feng Ren, Rami Hourani, Ming Tsang 이, Jessica Shu, 분자 주조로 인 Brett 조타 장치, 및 Samuel 마오, 버클리 실험실에 접대된 암컷 nanoscience 센터이었습니다.

채널 막은 성격의 하나 가장 영리하고 가장 중요한 발명품입니다. subnanometer로 꿰뚫린 막은 선에 세포로, 를 통해서, 그리고에서 - 규모의 덕택으로 - 필수적인 분자 및 이온의 수송을 통제하는 생물학 세포의 외면 그리고 내부 수로를 열습니다. 인간적인 기술의 광범위를 위한 거대한 잠재력이 이 동일 접근에 의하여 보전됩니다, 그러나 도전은 유연한 기질에 거시적인 거리에 수직 맞추어진 subnanometer 채널 통신로를 동쪽으로 향하게 하기의 비용 효과적인 방법을 찾아내고 있습니다.

"중합체 막에 있는 채널 통신로의 숨구멍 규모, 모양 및 표면 화학에 분자 높이 조절을 장악해서 많은 훈련을 통해 조사되고 그러나 중요한 좁은 통로에 남아 있었습니다," Xu는 말합니다. "합성 필름 미리 형성된 탄소 nanotubes를 사용하여 날조되고 필드는 급속한 progess를 만들고 있습니다, 그러나, 동양에 아직도 제출합니다 도전을 미리 형성했습니다 거시적인 거리에 필름 표면에 일반 nanotubes를."는

그들의 subnanometer 채널 통신로를 위해, Xu와 그녀의 연구 단체는 자연적으로 고리 펩티드 - 원형을 만들기 위하여 어느 것이든 끝에 연결하는 폴리펩티드 단백질 사슬에 의해 형성된 유기 nanotubes를 이용했습니다. 미리 형성한 탄소 nanotubes와는 다른, 이 유기 nanotubes는 "안팎이 없는 옷입니다 쉽게 변경될 수 있다는 것을," 그들의 규모 및 오리엔테이션이 제작 프로세스 도중 의미합니다. 막을 위해, Xu와 그녀의 합작자는 단위체 분자의 다른 모형의 구획에 블럭 공중 합체를 - 단위체 분자 경계의 1가지의 모형의 긴 순서 또는 "구획" 이용했습니다. 고리 펩티드가 nanotubes로 각자 소집하는 대로, 블럭 공중 합체는 거시적인 거리에 nanostructures의 분명한 소집으로 각자 소집합니다. 공유 원자가로 고리 펩티드에 연결된 중합체는 "중개자"로 이러한 두 종류 각자 소집 시스템을 함께 묶기 위하여 이용되었습니다

"중합체 어원이 같은 말 키입니다,"는 Xu는 말합니다. "그것은 고리 펩티드와 블럭 공중 합체 사이 공용영역을 통제하고 그들의 각자 집합을 동기화합니다. 결과는 nanotube 채널 통신로가 중합체 막 틀안에서만 증가하다 입니다. 모두에 이렇게 하면을 함께 작동할 수 있을 때, 프로세스는 실제적으로 됩니다 아주 간단하게."

Xu와 그녀의 동료는 몇몇 센티미터를 전체에 측정하고 채널 통신로의 고밀도 소집을 특색짓는 subnanometer 다공성 막을 날조할 수 있었습니다. 채널 통신로는 이산화탄소와 neopentane의 가스 수송 측정을 통해 시험되었습니다. 이 시험은 침투가 neopentane의 더 큰 분자 더 작은 이산화탄소 분자를 위해 더 높았다는 것을 확인했습니다. 다음 단계는 이 기술을 더 두꺼운 막을 만들기 위하여 이용하기 위한 것일 것입니다.

"이론적으로, 우리의 기술을 위한 규모 제한이 이렇게 거기 합니다 큰 부위에 막을 만들기에 있는 문제 있어야 없습니다," Xu는 말합니다. "우리는 이것은 개별적인 분대 사이 이차 상호 작용을 맞추어서 다중 각자 집합 프로세스 동기화의 실행가능을 설명한다는 것을 우리가 믿기 때문에 흥분합니다. 우리의 일은 상향식 접근을 사용하여 기능적인 물자 달성에 극복하는 좁은 통로를." 차례차례로 도와야 하는 다성분 시스템에 있는 계층적 구조 동시에 달성에 새로운 도로를 엽니다,

근원: http://www.lbl.gov/

Last Update: 11. January 2012 13:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit