Ученые создали пульсирующие нанотрубки

Международная группа исследователей из Китая, Японии и Южной Кореи получила нанотрубки, способные обратимо изменять свой диаметр в зависимости от температуры среды, пишет Phys.org. Работа, описывающая метод получения «пульсирующих» нанотрубок, опубликована в журнале Science.

Микроскопическое устройство состоит из изогнутых под тупым углом ароматических молекул. В растворе они самопроизвольно собираются в полую нанотрубку с внутренним диаметром в 4 нанометра. В составе нанотрубки молекулы удерживаются при помощи нековалентных связей.

Подвижность нанотрубки обеспечивается центральным атомом азота. Обычно в растворе он связывает молекулу воды, и это обеспечивает большой угол изгиба молекулы, но при нагревании свыше 60 градусов по Цельсию связь разрушается, и угол между «рукавами» молекулы становится более острым. В результате нанотрубка сжимается, уменьшая свою внутреннюю полость. Происходит это достаточно резко, так как сжимание одной молекулы стимулирует диссоциацию воды у других.

Сужение и расширение происходит без разрушения ковалентных химических связей, поэтому может осуществляться неограниченное количество раз.

Ученые показали, что нанотрубки можно использовать в качестве контейнеров для контролируемого высвобождения различных веществ. Для иллюстрации возможностей метода ученые помещали в них фуллерен — шарообразное соединение углерода C60. Сначала фуллерен и нанотрубки смешивали в одном растворе, выделяли полученные комплексы, а затем переводили их в новый раствор. Сжимание трубки при повышении температуры позволяло вытолкнуть фуллерен в раствор в нужный момент, передает Lenta.Ru.