Российские школьники придумали молекулярный циферблат

Школьники из Москвы, Нижнекамска и Казани создали дизайн молекулярной автомобили, талантливой, подобно циферблату, переключаться между 12 разными состояниями. Необыкновенное ответ разрешило участникам победить в Межрегиональном химическом турнире — наибольшем командном соревновании по химии в Российской Федерации. Результаты размещены в группе турнира.

Молекулярные автомобили — сложные конструкции, складывающиеся из нескольких молекул, талантливые управляемо делать несложные механические операции. К примеру, вращаться либо перемещаться на протяжении долгой цепочки атомов под действием внешних стимулов — химических реагентов, света либо электричества. За их синтез и проектирование в 2016 году была вручена Нобелевская премия по химии.

 Одно из заданий прошедшего турнира пребывало в разработке молекулярной автомобили, владеющей строго заданной функциональностью: она должна была циклически переключаться между 12 состояниями.

В качестве «мотора» для стрелки циферблата участники команды-победителя выбрали конструкцию из углеродных нанотрубок. В ней хиральная (не совпадающая со своим точной копией) нанотрубка помещена двумя финишами в проводящие нанотрубки большего диаметра, присоединенные к электродам. Такое устройство способно вращаться под действием тока — данный вид моторов был ранее обрисован физиками из Университета Ланкастера.

Команда-победитель турнира. Никита Палшков

Строение «молекулярного циферблата». Руслан Котляров et al. / «БМУ» (сборная из Москвы, Нижнекамска и Казани)

Роль стрелки игралась линейная молекула, прикрепленная к ротору мотора — она жестко направлена в сторону от оси мотора. На ее финише находится пиридиновый фрагмент, талантливый своим атомом азота «приклеиваться» к металлам. В качестве циферблата участники внесли предложение олигомерное кольцо из 12 соединенных порфириновых циклов. В центре каждого порфиринового ядра школьники внесли предложение поместить атом цинка — к нему и «приклеивалась» стрелка по ходу собственного вращения.

Не смотря на то, что  ответ и не обрисовывает способ сборки структуры, многие члены жюри дали согласие с его работоспособностью.

Слева — секция круга «циферблата», справа — стрелка. Руслан Котляров et al. / «БМУ» (сборная из Москвы, Нижнекамска и Казани)

Межрегиональный химический турнир сочетает в себе олимпиады и черты конференции. За пара месяцев до турнира участникам выдается пакет задач,любая из которых требует маленького изучения. Команды готовят решения и после этого очно защищают — наряду с этим выступая как в роли докладчиков, так и оппонируя и рецензируя выступления вторых команд.

В 2017 году задания турнира были объединены тематикой «время и Химия». Кроме разработки дизайна молекулярной автомобили, участникам предлагалось запустить смену окраски в страницах методом химических действий, придумать двигатели внутреннего сгорания для планет с иным составом воздуха, выяснить характеристики старейших батареек и выстроить прибор, ускоряющий реакции посредством электростатического поля.

В последнем этапе турнира участвовало 36 команд (более 200 человек) из 25 регионов России. Всего супруга места в финале претендовало более 3200 школьников из России, Беларуси и Казахстана. Второе полное место заняла команда из Кирова, третье — команда из столичной школы №192.

В число призеров вошли участники из Новосибирска, Москвы, Екатеринбурга, Тулы, Казани, Воронежа и Иркутска.

Создатель: Владимир Королёв

Случайные записи:

• В белгороде пройдёт молодёжный форум университетов-стран шанхайской организации
• Биоразлагаемые микрочипы

ВОДА ТЕЧЕТ ВВЕРХ — физические опыты для детей

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Более 9 миллионов российских школьников примут участие в акции «час кода»

  С 5 по 10 декабря 2016 г. во всех школах страны пройдет Общероссийская образовательная акция «Час кода», в рамках которой школьники познакомятся с базами…

• В орле студентов и школьников познакомили с новейшими приборами для нанотехнологических исследований

  Сейчас школьники смогут познавать ступени молекулярной грамотности посредством новейших научных разработок. О том, как это сделать, поведали в Орловском…

• Школьники бросают вызов гигантам автопрома

  Уже пара компаний заявили о собственной готовности производить электромобили на солнечных батареях. Непременно, гиганты мирового автопрома реализовывают…

• Создан молекулярный переключатель, активируемый толчком наноразмерного пальца

  Всем известно, какое упрочнение нужно приложить к выключателю, дабы включить либо отключить свет в помещении. Но пока еще никто не имеет возможности…