Учёные рассказали о смертельной опасности курения электронных сигарет
Специалисты Всемирной организация здравоохранения (ВОЗ) предупредили, что чрезмерное увлечение электронными сигаретами (вейпами) – смертельно опасно для здоровья.К такому выводу они...

Россия заняла 60-е место в индексе социального прогресса
Россия заняла 60-е место в индексе социального прогресса международной консалтинговой компании Deloittе.На первой строчке рейтинга, который учитывает доступность социальных услуг,...

Бывший сотрудник СБУ сдался властям ДНР
Владимир Болтенко – экс-сотрудник Службы безопасности Украины (СБУ) в Донецкой области – сдался властям Донецкой народной республики (ДНР).По словам бывшего сотрудника спецслужб...

NI: Асад победил, Америка должна уйти
Гражданская война в Сирии вступила в завершающую фазу. Тем не менее, в Вашингтоне, словно очнулись от глубокой спячки, и начали энергично вмешиваться в конфликт.Почему? Потому что...

Козак рассказал о перспективах развития сотрудничества между РФ и КНР в сфере энергетики
Дмитрий Козак – вице-премьер РФ – заявил, что сотрудничество между Россией и Китаем в сфере   энергетики вышло на новый уровень.По его словам, в настоящее время такое взаимодействие...

В Совфеде прокомментировали разрыв Киевом договора о дружбе
Алексей Пушков – член верхней палаты российского парламента – назвал прекращение договора о дружбе с РФ сутью политики главы Украины Петра Порошенко.По мнению сенатора, украинского...

Китай намерен перейти к стимулированию рождаемости
Победа дорогой ценойВ новом проекте гражданского кодекса, который готовится Постоянным комитетом Всекитайского собрания народных представителей, не будет пунктов, касающихся...

Онлайн-школы в России - свободная ниша на рынке?
По статистике 2018 года в России проживает 146 млн. человек. Ранее ВШЭ в собственном исследовании “Мониторинг экономики образования” сообщала, что порядка 6,7 млн. россиян от 24 до 65 лет постоянно...

Учёные нашли ключ к лечению рака
Японские ученые вплотную подобрались к открытию, которое поможет бороться с самыми агрессивными формами рака и даже полностью победить эту смертельную болезнь.Благодаря проведённым...

Минобороны установит радары вдоль морского побережья России
До конца 2020 года военное ведомство РФ планирует закупить 18 стационарных береговых радиолокационных станций контроля надводной обстановки МР-232 «Буссоль-С», которые будут для установки...

На Украине рассказали о желании восстановить отношения с Россией
Каждый шестой житель Украины хочет, чтобы власти восстановили связь с Россией, сообщает начальник социологической группы «Рейтинг» Алексей Антипович.Эксперт также уточнил, что 16%...

Россия и Китай «уничтожили» противника под присмотром Путина
На полигоне «Цугол» в Забайкальском крае проходят самые масштабные за последние 37 лет военные учения России, сообщает Минобороны. Ведомство ведет репортаж маневров онлайн.Сегодня, 13...

Читайте нас в соцсетях

 

22 сентября 2018

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Новый метод атомно-силовой микроскопии позволяет изучать пептидные нанотрубки, не повреждая их.

Атомно-силовой микроскоп. (Фото пресс-службы ИТМО.)

Перемещение нового «прыгающего» зонда по нанотрубке и рядом с ней. (Иллюстрация пресс-службы ИТМО.)‹ ›

Для нанотрубок есть много приложений: материалы на их основе могут пригодиться в самых разных областях, от медицины до электроники. Но чтобы получить материл с нужными характеристиками, нужно точно знать свойства нанотрубок, их внешний вид, размеры и пр.

Их изучают с помощью атомно-силовой микроскопии, которая отличается от прочих видов микроскопии тем, что атомно-силовой микроскоп в прямом смысле ощупывает образец: специальный зонд сканирует поверхность образца, реагируя на впадины и возвышенности, и в результате мы видим трехмерный рельеф; кроме того, микроскоп также отслеживает электромеханические свойства объекта.

Однако, хотя зонд представляет собой иглу с размером кончика всего в несколько тысячных долей микрона, он все равно может сильно повредить хрупкие нанотрубки, особенно если они не прикреплены к подложке. Чтобы этого избежать, исследователи из Университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО), МФТИ вместе с коллегами из Университета Авейру в Португалии и компании NT-MDT Spectrum Instruments модифицировали метод так, чтобы во время сканирования зонд перемещался к следующей точке измерения над образцом, а не полз прямо по нему. После каждого измерения иголка отводится от поверхности, образец немного смещается, и иголка опускается уже к новой точке. То есть, как говорит Арсений Калинин, ведущий автор статьи, сотрудник отдела разработок NT-MDT Spectrum Instruments, при измерении «...мы не царапаем поверхность, а аккуратно прощупываем сверху, и мелкие незафиксированные объекты остаются целыми. Для этого, кроме алгоритмов измерения, мы разработали высокоскоростную электронику, которая постоянно в реальном времени обрабатывает сигнал взаимодействия иглы с поверхностью».

Новый вариант микроскопии опробовали на коротких пептидных трубках. Исследователи одновременно измерили их упругость и описали, как они ведут себя в электрическом поле. В результате удалось изучить механические свойства нанотрубок и выявить у них спонтанную поляризацию, или сдвиг положительных и отрицательных зарядов относительно друг друга вне электрического поля. Кроме того, авторы работы впервые напрямую измерили пьезоэлектрический отклик, который указывает на то, как объект изменяет размеры под действием электрического поля. По словам Арсения Калинина, «обычно пьезоэлектрические свойства и упругость измеряют по отдельности. Новым методом то и другое можно измерить одновременно, не разрушая сам объект». Полностью результаты экспериментов описаны в статье в Ultramicroscopy.

За счет спонтанной поляризации пептидные нанотрубки можно использовать в компактных охлаждающих устройствах, что, естественно, наводит на мысль о компьютерах. Чтобы вычислительная машина работала быстрее, ее нужно охлаждать, и для этого, как говорит Александр Целев, соруководитель международной лаборатории «Материалы и структуры для электро- и магнитокалорических преобразователей энергии» Университета ИТМО, можно использовать компактные устройства, работающие по тому же принципу, что и обычный холодильник. И такие устройства могут быть довольно маленькими, если делать их из пептидных нанотрубок.

По материалам пресс-службы Университета ИТМО.

к источнику новости