![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Entry tags:
На переднем крае дальневосточной науки
Интересными и неожиданными последствиями обернулся для ученых Института Автоматики ДВО РАН очередной корпоратив. Долгие и бесплодные поиски готовых к коммерциализации нанообъектов среди материалов животного и растительного происхождения неожиданно привели к открытию относительно простых органических молекул с семью устойчивыми энергетическими уровнямии.
Изомеры отличаются достаточной простотой, не разлагаются под ультрафиолетом и нерастворимы, например, в спиртах, вследствие чего удобны для экспериментов. Устойчивой решетки они при обычных условиях не формируют, однако в коллоидном растворе на основе хирально обогащенного этанола склонны к образованию фрактальных поверхностей. Или так называемых "деревьв".
Приводим версию событий от одного из ведущих сотрудников в области наноматериалов ДВО РАН, к.ф.-м.н. И.Г.Горного.
- Подходящая среда нашлась случайно. На одно из предметных стёкол с решеткой из золотых электродов попала жидкость с тарелки, на которой лежал бутерброд с икрой, предположительно смоченный водным раствором спирта (хотя повторный анализ с помощью ядерной хроматографии и дал дополнительные следы изотопов углерода, характерные для обожженного дуба, но мы считаем их побочными).
Итак, попав на подготовленную решетку из электродов наноразмера, раствор под действием местного освещения начал формировать видимую глазу радужную плёнку с четко выраженным рисунком, в котором сочетались и упорядоченная структура, и древовидные фрагменты. Дальнейшее было делом техники.
С помощью пикосекундного лазера, позволяющего дозировать энергию от фотонов до тераватт, и других прогрессивных методов молекула исследована на наличие активных спектров, выяснены её химические и физические свойства. Единственное, что нам пока непонятно, это технология получения раствора. Неизвестно, была ли икра кетовая или какого-то иного вида лососевых.
Самим фактом роста структура обязана такому свойству как занятие водородных связей двухвалентным бором - в этом случае молекулы могут последовательно связываться и "передавать" со ствола дерева на все её ветви активирующий сигнал. Второй вид замещения - практически любым инертным газом. Тогда молекула, напротив, висит как на ниточке на одной связи и не к чему не "цепляется". В последнем случае энергетические состояния влияют на её форму и ориентацию, что и является полезным информативным признаком.
Как подтверждают сотрудники другой профильной лаборатории ИАПУ, хорошо управляемая молекула может послужить основой для изготовления нового типа компьютерной памяти. В отличии от обычных двоичных ячеек на кремнии или арсениде галлия (обычно изготавливаемые напылением и послойным травлением), элемент, способный иметь шесть положений (седьмая связь используется для управления) позволяет запоминать информацию в шестеричной системе, что является значительным прогрессом. Причем, и запись, и считывание практически не требуют дополнительных энергетических затрат по сравнению с двоичными ячейками. Также надо особо отметить, что узкий спектр поглощения делает систему молекул в цепочке устойчивой к тепловому шуму.
К относительным недостаткам выращивания ячеек можно отнести то, что древовидная система занимает не весь предоставленный объём. Но вследствие малых размеров, которые уже имеют приставку не -нано, а -пико, отсутствие плотной упаковки структуры не критично. Она всё равно занимает в сотни и тысячи раз меньшую площадь. Если ещё удастся ограничить порядок фрактального объекта, например, тремя или четырьмя ветками, то на выходе есть неплохая перспектива для развития нового типа компьютерной памяти с произвольным доступом.
Есть и чисто организационные моменты. На Дальнем Востоке достаточно мало "чистых" помещений, которые пригодны для качественных экспериментов на молекулярном уровне, поэтому многое будет зависеть от готовности, например, ДВФУ предоставить площади физикам из Владивостока.
Как бы то ни было, успех нужно развивать. Несмотря на то, что первоначальный запас вещества заканчивается, дальневосточные ученые не теряют оптимизма. Они уже запланировали серию экспериментов, в которых намерены по возможности точно воспроизвести набор условий приведших к открытию.
Изомеры отличаются достаточной простотой, не разлагаются под ультрафиолетом и нерастворимы, например, в спиртах, вследствие чего удобны для экспериментов. Устойчивой решетки они при обычных условиях не формируют, однако в коллоидном растворе на основе хирально обогащенного этанола склонны к образованию фрактальных поверхностей. Или так называемых "деревьв".
Приводим версию событий от одного из ведущих сотрудников в области наноматериалов ДВО РАН, к.ф.-м.н. И.Г.Горного.
- Подходящая среда нашлась случайно. На одно из предметных стёкол с решеткой из золотых электродов попала жидкость с тарелки, на которой лежал бутерброд с икрой, предположительно смоченный водным раствором спирта (хотя повторный анализ с помощью ядерной хроматографии и дал дополнительные следы изотопов углерода, характерные для обожженного дуба, но мы считаем их побочными).
Итак, попав на подготовленную решетку из электродов наноразмера, раствор под действием местного освещения начал формировать видимую глазу радужную плёнку с четко выраженным рисунком, в котором сочетались и упорядоченная структура, и древовидные фрагменты. Дальнейшее было делом техники.
С помощью пикосекундного лазера, позволяющего дозировать энергию от фотонов до тераватт, и других прогрессивных методов молекула исследована на наличие активных спектров, выяснены её химические и физические свойства. Единственное, что нам пока непонятно, это технология получения раствора. Неизвестно, была ли икра кетовая или какого-то иного вида лососевых.
Самим фактом роста структура обязана такому свойству как занятие водородных связей двухвалентным бором - в этом случае молекулы могут последовательно связываться и "передавать" со ствола дерева на все её ветви активирующий сигнал. Второй вид замещения - практически любым инертным газом. Тогда молекула, напротив, висит как на ниточке на одной связи и не к чему не "цепляется". В последнем случае энергетические состояния влияют на её форму и ориентацию, что и является полезным информативным признаком.
Как подтверждают сотрудники другой профильной лаборатории ИАПУ, хорошо управляемая молекула может послужить основой для изготовления нового типа компьютерной памяти. В отличии от обычных двоичных ячеек на кремнии или арсениде галлия (обычно изготавливаемые напылением и послойным травлением), элемент, способный иметь шесть положений (седьмая связь используется для управления) позволяет запоминать информацию в шестеричной системе, что является значительным прогрессом. Причем, и запись, и считывание практически не требуют дополнительных энергетических затрат по сравнению с двоичными ячейками. Также надо особо отметить, что узкий спектр поглощения делает систему молекул в цепочке устойчивой к тепловому шуму.
К относительным недостаткам выращивания ячеек можно отнести то, что древовидная система занимает не весь предоставленный объём. Но вследствие малых размеров, которые уже имеют приставку не -нано, а -пико, отсутствие плотной упаковки структуры не критично. Она всё равно занимает в сотни и тысячи раз меньшую площадь. Если ещё удастся ограничить порядок фрактального объекта, например, тремя или четырьмя ветками, то на выходе есть неплохая перспектива для развития нового типа компьютерной памяти с произвольным доступом.
Есть и чисто организационные моменты. На Дальнем Востоке достаточно мало "чистых" помещений, которые пригодны для качественных экспериментов на молекулярном уровне, поэтому многое будет зависеть от готовности, например, ДВФУ предоставить площади физикам из Владивостока.
Как бы то ни было, успех нужно развивать. Несмотря на то, что первоначальный запас вещества заканчивается, дальневосточные ученые не теряют оптимизма. Они уже запланировали серию экспериментов, в которых намерены по возможности точно воспроизвести набор условий приведших к открытию.