Самосборка наноструктур на основе сложных органических соединений

Итальянские и бельгийские ученые изучили процесс самопроизвольного образования мицеллярных наноструктур, появляющихся в следствии комплементарного сотрудничества сайтов сложных органических молекул

Супрамолекулярные комплексы, существующие благодаря принципу комплементарности (обоюдного структурного дополнения) и образованию водородных связей (нековалентных электростатических сотрудничеств между атомами и атомами водорода с высокой электроотрицательностью), очень распространены в природе благодаря особенностям таких комплексов «подстраиваться» под природу растворителя.

Самосборка сложных органических молекул в в функционального наноструктурированного материала ответственна в таких технологических приложениях как медицина и электроника. Направленное и пространственно-ориентированное размещение молекул, появляющееся в следствии образования водородных связей позволяет конструирования супрамолекулярных структур с заданными особенностями, способных к контролируемому образованию и перегруппировкам органических наночастиц.

Водородные связи воздействуют на форму и размер образующихся наночастиц. Помимо этого, при комплементарном сотрудничестве между молекулами наночастицы являются самопроизвольно образуюющиеся агрегаты с однообразной морфологией, часто имеющей форму пузырьков.

В то время, когда в образующихся посредством водородных связей молекулярных комплексах имеется фрагменты, не схожие по особенностям с растворителем, то такие фрагменты самопроизвольно ориентируются вовнутрь и шарообразная структура получается двуслойной; данный тип структур именуется мицелла. Образование и морфологию мицелл, образующихся из органических хромофорных молекул ученые зарегистрировали посредством сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии.

Хромофорные органические молекулы, имеющие ацетиленовые фрагменты (тройные связи между атомами углерода) самопроизвольно ориентируются относительно друг друга так, дабы в следствии комплементарного сотрудничества посредством водородных связей между урацильным и 2,6-ди(ацетиламино)пиридильным фрагментами появились комлексы, огранизующиеся в однообразные наночастицы.

Ученые определили, что процессом наноагрегации возможно руководить посредством трансформации температуры; так, при определенных условиях пузырьки распадаются на исходные свободные молекулы, что позволяет сказать об еще одном принципе управляемого высвобождения молекул, например, в терапевтическом приложении.

«Основной задачей данной работы, – говорит один из начальников изучения, Никола Армароли (Nicola Armaroli) из Университета фотохимии и органического синтеза (CNR-ISOF, Болонья, Италия), – было создание собственного рода библиотеки всевозможных наноконструкций, каковые имели возможность бы иметь потенциальное значение для применения в оптоэлектронных устройствах, биологическом картировании либо же в транспорте лекарственных компонентов.

Вместе с тем Армароли признает, что одной из самых важных сложностей в достижении значимых результатов в создании самособирающихся наноструктур есть разработка наночастиц с заданными особенностями, в которых бы оставались неизменными главные изюминки исходных молекул, такие как фотолюминесцентные свойства и химическая стабильность.

Мария Костюкова

Случайные записи:

• Ученые измерили силу казимира с помощью микрорасчески
• Ibm и visa превратят iot-устройства в платежные терминалы

Jack Szostak (Harvard/HHMI) Part 1: The Origin of Cellular Life on Earth

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые нист существенно увеличили эффективность органических фотоэлементов

  Ученые НИСТ (National Institute of Standards and Technology – NIST), США совершили изучения, продемонстрировавшие главные элементы разработки…

• Органические соединения на краю солнечной системы

  Американские ученые посредством космического телескопа Хаббла нашли сложные соединения, каковые смогут давать характерный цвет объектам и Плутону Пояса…

• Оптические волокна позволяют отобразить один ион

  В собственной последней работе английские ученые и Франции продемонстрировали, как посредством двух оптических волокон возможно замечать сильное…

• Разгадана тайна органических молекул с марсианского метеорита

  Органические молекулы – компоненты, каковые на нашем планете связаны с судьбой, были найдены в составе марсианских метеоритов. Но они показывают на то,…