Самоорганизующиеся наноцветы

Самое удивительное то, что эти цветы получены из трех обычных химических соединений. И созданы они не для красоты - ученые надеются, что наноцветы помогут лучше понять по-настоящему сложные организмы, например, развитие человеческого эмбриона.

Процесс создания цветов ученые из Гарвардского университета начали с растворения хлорида бария и силиката натрия в стакане воды. В нижней части стакана находилось предметное стекло или металлическое лезвие. Затем, без какого-либо вмешательства со стороны ученых, диоксид углерода из воздуха растворился в прозрачном растворе. Началась реакция, создающая белые кристаллы карбоната бария. Затем выделилась кислота и окружила карбонат бария, снижая уровень рН и предотвращая его дальнейшее выделение. Растворенный силикат натрия, появившийся в кислой среде, вступил в реакцию, покрыв карбонат бария слоем кремнезема и окислил. После этого процесс повторился с самого начала.

Ученые обнаружили, что этот процесс можно очень точно регулировать путем изменения концентрации диоксида углерода, уровня рН раствора и температуры. Увеличение количества диоксида углерода, например, создает широколистные структуры.

Если контролировать среду в течение нескольких часов, можно построить наноцветы, да и, вероятно, многие другие формы тоже.

Следует отметить, что эти фотографии сделаны с электронного микроскопа и на самом деле не цветные. В действительности, цветки белые. (Хотя, учитывая, что невооруженным глазом их не видно, цвет, вероятно, не имеет значения).

Разнообразие живых организмов зависит от химических составляющих: разницы рН или единичных молекул живых клеток.

Эти знания позволят нам вмешиваться в существующие системы самоорганизации, и возможно, создавать странных и удивительных Франкенштейнов. Но более вероятно то, что они позволят нам развить производство самоорганизующихся материалов. В конце концов, когда мы работаем с чипами или материалами в нанометрическом масштабе, самоорганизация является единственным вариантом производства в промышленном масштабе.