Специалисты Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) открыли группу полимеров, самостоятельно собирающихся в полые кристаллические нанотрубки при погружении в воду.
Наноструктуры могут использоваться в различных сферах: от очистки воды до доставки противораковых препаратов в клетки. Однако, при создании большого количества подобных объектов вызывает сложности, особенно если они должны быть идентичными. Сотрудники Berkeley Lab предложили решение этой проблемы. В работе, опубликованной в журнале PNAS, описана группа полимеров. При погружении в воду вещества самостоятельно собираются в полые кристаллические нанотрубки. Кроме того, структуры можно заставить иметь одинаковый диаметр – от 5 до 10 нм, в зависимости от длин полимерной цепи.
Вещество состоит из 2 химически различных блоков одного размера и формы. Компоненты действуют как молекулярные плитки, формирующие кольца, которые собираются в нанотрубки одинакового диаметра, длиной до 100 нм. Этот процесс, по словам Рона Цукермана, открывает новые пути к использованию синтетических полимеров в создании сложных конструкций.
Исследование стало последним усилием в серии попыток разработать наноструктуры, схожих по конструкции и функциям с натуральными белками, но выполненными из прочных материалов. Использованные полимеры принадлежат к пептоидной группе. Эти синтетические вещества имитируют пептиды, из которых формируются белки. Соединения могут быть настроены на атомном уровне на выполнение определенных функций. Двухблочный полипептоид, использованный в исследовании, состоит из гидрофильного и гидрофобного элементов. Противоположность свойств и способствует формированию нанотрубок при погружении в воду. Процессу не требуются стандартные помощники, вроде электростатического взаимодействия или водородных связей.
Источник: rsute.ru