Новые искусственные молекулы созданы учеными

01.04.2016, 18:31 Наука

Команда ученых ETH разработала новую методику, впервые позволяющую изготавливать сложно структурированные объекты, соединяющиеся вместе в микросферы. Объекты имеют размер всего лишь в несколько микрометров, и выпускаются в модульном виде, что делает возможным программировать их конструкцию таким образом, что каждый компонент проявляет различные физические свойства.

После изготовления такой микрообъект очень просто перенести в раствор. Новый метод существенно отличается от существующих методов микро 3D технологии. С помощью большинства современных технологий микро 3D печати, объекты можно изготовить только если они состоят из одного материала, имеют однородную структуру и прикреплены к поверхности в процессе производства.

Для приготовления микрообъектов, исследователи под руководством Lucio Isa использовали крошечные сферы, изготовленные из полимера или кварца в качестве их строительных блоков, каждый диаметром около одного микрона и с различными физическими свойствами. Ученые способны контролировать частицы и расположить их в такой геометрии и последовательности, какая им требуется.

Структуры занимают интересную нишу в масштабе размеров: они гораздо больше, чем типичные химические или биохимические молекулы, но гораздо меньше, чем объектов в макромире. «В зависимости от точки зрения, можно говорить о гигантских молекулах или микрообъектах. До сих пор ни один ученый не смог полностью контролировать последовательность отдельных компонентов при производстве искусственных молекул на микроуровне», говорит Isa.

С помощью нового метода, можно изготовить микрообъекты с четко определенными магнитными, немагнитные и по-разному заряженными областями. В качестве возможных будущих приложений, разработчики рассматривают самоходные микро-носители, которые движутся во внешнем электрическом поле, благодаря своей сложной геометрии и составу материала. Другие возможности включают в себя микро-смесители для лабораторий-на-чипе или микро-роботов для биомедицинских приложений. Кроме того, исследователи могли бы разрабатывать свои искусственные молекулы, так, что они могут взаимодействуют друг с другом и собираться вместе независимо друг от друга в более крупные «надстройки».