Физики надеются, что открытие позволит создать технологии самосборки наночастиц произвольной формы

Омские ученые заставили одиночные звенья полимерных молекул объединяться в двумерные нанообъекты, из которых можно делать структуры любой формы и размеров.

Сотрудник Омского университета Павел Стишенко рассказал: «Меняя всего один параметр, давление, мы можем получать разные фазы вещества. По сути, мы нашли способ делать треугольные кирпичи, из которых в будущем можно сделать что угодно в любых количествах».

По словам ученых, многие предметы живой и неживой природы возникли не вследствие осмысленных действий отдельных компонентов клетки или стихий, а за счет феномена самоорганизации и самосборки. Главной движущей силой в этом процессе стали законы физики и химии, которые заставляют простые молекулы создавать сложные структуры для обеспечения равновесия.

В качестве примера специалисты приводят молекулы РНК и ДНК, способные собирать себя с атомной точностью. Однако ученые прежде не могли объяснить, какие принципы управляют подобными процессами.

Стишенко вместе с коллегами в качестве основы для таких структур рассмотрели феномен под названием «лестница дьвола». В математике, физике и химии этот термин подразумевает структуру, имеющую конечную длину, но бесконечное множество «ступенек». В их роли в данном случае выступают комбинации полимерных нитей, в которые объединяется большое число молекул.

Ученые выяснили, что такую лестницу можно создать, используя одиночные звенья полимерных молекул, объединенные в пары и прикрепленные к шестиугольной решетке. Молекулы прикрепляются к этим «сотам» двумя путями – вертикально и горизонтально, благодаря чему эти комбинации образуют треугольники разных размеров и форм, передает «РИА Новости».

Специалисты создали компьютерную модель такой «лестницы», которая подтвердила, что структура не разрушается при повышении температуры. Она доказала, что процессом самосборки структуры можно манипулировать, меняя давление глаза.