30 сентября 2019 | Новости науки и техники

2000 атомов в двух местах одновременно - новый рекорд в области создания состояния квантовой суперпозиции

Молекула в состоянии суперпозицииГруппа ученых из Венского университета и университета Базеля произвела проверку принципа квантовой суперпозиции в самом крупном масштабе за всю историю существования науки. Огромные сложные молекулы, состоящие из двух тысяч атомов, были помещены в состояние суперпозиции, находясь, при этом, в двух местах одновременно, согласно причудливым законам квантовой механики. Данное достижение является весомым подтверждением проявления суперпозиции, которая является "сердцем" всех квантовых технологий, что, в свою очередь, служит серьезным ограничением для дальнейшего развития множества альтернативных теорий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
3 сентября 2019 | Нанотехнологии

Создан крошечный молекулярный пропеллер, диаметр которого равен 2 нм

Молекулярный пропеллерГруппа ученых из университета Огайо, Национальной лаборатории Аргона и их коллеги из Франции и Японии, создали самый маленький молекулярный пропеллер, способный вращаться в заданном направлении за счет подводимой к нему извне энергии. В живой природе подобные пропеллеры приводят в движение некоторые виды бактерий, они обеспечивают перемещение различных компонентов внутри живых клеток и делают многое другое. Но создание подобных синтетических молекулярных механизмов до последнего времени наталкивалось на целый ряд трудностей, связанных с пагубным влиянием окружающей среды и невозможностью обеспечения точного контроля и управления такими крошечными устройствами.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Создан первый опытный образец "молекулярного жесткого диска", способного хранить большие объемы информации

Молекулярный жесткий дискВ настоящее время ученые из различных групп и организаций прикладывают большие усилия, направленные на создание устройств хранения информации, способных кодировать эту информацию в структуре молекул органических соединений. Наиболее перспективным видом молекул считаются молекулы синтетической ДНК, плотность записи информации которых значительно превосходит плотность записи информации современных жестких дисков. Однако, исследователи из университета Брауна продемонстрировали, что молекулы ДНК являются далеко не единственно возможными "молекулярными носителями информации", Они успешно записали и считали цифровую информацию, используя в качестве носителя сложный раствор, содержащий множество синтетических органических веществ.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
15 мая 2019 | Медицина

Найдены молекулы, эффективно блокирующие работу технологии генного редактирования CRISPR

Редактирование геномаТехнология CRISPR, о которой мы неоднократно рассказывали на страницах нашего сайта, уже давно превратилась в точный и мощный инструмент, позволяющий буквально творить чудеса, как с геномом живых существ, так и с искусственно создаваемой синтетической ДНК. Однако, существует множество случаев, когда может потребоваться наличие неких контрмер, препятствующих вмешательству в геном при помощи технологии CRISPR. Такие контрмеры могут обезопасить живые существа от непреднамеренного или злонамеренного вмешательства в их генетический код и недавно исследователям из института Broad Institute нашли сложные органические молекулы, использование которых позволяет эффективно заблокировать работу технологии генного редактирования.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 5
27 апреля 2019 | Космос и Авиация

Астрономы обнаружили в космосе молекулы, образовавшиеся самыми первыми в ранней Вселенной

Туманность NGC 7027После достаточно длительных поисков, длившихся не одно десятилетие, ученые-астрономы, наконец, нашли в глубинах космического пространства молекулы, которые сформировались самыми первыми на ранних стадиях существования нашей Вселенной. Этими молекулами, по мнению ученых-теоретиков, являются молекулы гидрида гелия, полное отсутствие в космосе не только таких молекул, но и ионов HeH+ ставило ученых в тупик в течение долгого времени. И, наконец, молекулы гидрида гелия были обнаружены в достаточном количестве в недрах одной из планетарных туманностей.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 1
9 апреля 2019 | Научно-популярное

Ученые создали самый маленький на свете "молекулярный" кубик Рубика

Молекулярный кубик РубикаС тех пор, как в 1974 году Эрне Рубик (Erno Rubik) создал кубик Рубика, его идея была воплощена в виде великого множества различных конструкций этой самой известной в мире головоломки, используемой для тренировки и проверки пространственного воображения и терпения людей всех возрастов. А недавно, двое исследователей из Лаборатории атомарных материалов (Laboratory of Atomic Materials, LAM) Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), используя технологии молекулярных манипуляций, изготовили самый маленький вариант кубика Рубика на сегодняшний день - "молекулярный" кубик Рубика, размеры которого измеряются нанометрами.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Компания Microsoft создала первое автоматическое хранилище данных на базе молекул ДНК

Устройство записи информации в ДНКОбъединив усилия с учеными из Вашингтонского университета, специалисты компании Microsoft создали и продемонстрировали работу системы, способной сохранять данные, закодированные в виде последовательности молекул синтетической ДНК. Созданное ими устройство является лишь демонстрацией работоспособности использованных технологий, оно может полностью в автоматическом режиме кодировать данные в последовательность ДНК, синтезировать ДНК, хранить ее и преобразовывать генетическую информацию назад в последовательность нулей и единиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан первый в своем роде универсальный перепрограммируемый компьютер на базе ДНК

ДНК-компьютерТема вычислений, реализуемых при помощи молекул ДНК, уже неоднократно освещалась на страницах нашего сайта, специализированные ДНК-компьютеры могут быть способны обеспечить такой уровень параллелизма вычислительных процессов, который является недостижимым для современных кремниевых технологий. Однако, все созданные на сегодняшний день молекулярные ДНК-схемы являются своего рода воплощением аппаратных средств и программного кода, необходимых для решения какой-либо одной вычислительной задачи, другими словами, такие схемы не обладают гибкостью, их нельзя перепрограммировать и нельзя отнести к классу универсальных решений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым впервые удалось синтезировать ДНК, молекулы которой имеют четыре дополнительных основания

Синтетическая ДНККогда астрономы ищут признаки наличия жизни на поверхности далеких планет, они в первую очередь фокусируются на планетах, которые во многом подобны Земле. Зарождение и развитие жизни на таких планетах могло пойти по схожему с земным пути, но, существует гораздо большая вероятность, определенная различиями в факторах окружающей среды, что развитие внеземной жизни могло пойти и по своему, "внеземному" пути. И для демонстрации такого "внеземного" пути развития жизни исследователи, финансируемые НАСА, создали искусственную генетическую систему - жизнеспособную синтетическую ДНК, в структуре которой используется вдвое большее количество компонентов, называемых основаниями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Разработана технология передачи тайных аудио-сообщений при помощи лазерного света

Лазерный светНовая технология, разработанная в одной из лабораторий Массачусетского технологического института, позволяет передавать аудио-сообщения, предназначенные для ушей только одного человека, на расстояние до нескольких метров. Ключевую роль в этой технологии играет свет специально настроенного лазера, который возбуждает и заставляет колебаться молекулы воды, находящиеся в воздухе. Область применения такой технологии достаточно широка, начиная от военных технологий, целевой рекламы и многого другого, где в силу каких-либо причин использование наушников является неприемлемым или нецелесообразным.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Создано ультразвуковое устройство, чувствительность которого позволяет "услышать" движение отдельных молекул

Ультразвуковой датчикУльтразвуковые технологии широко используются людьми в течение нескольких десятилетий, обеспечивая неразрушающий контроль технологических процессов, позволяя медикам увидеть внутренние органы человека без необходимости хирургического вмешательства и т.п. Вполне естественно, что с увеличением общего уровня развития современных технологий, ультразвуковые технологии так же становятся более совершенными, чувствительными и функциональными. И то, чего удалось добиться исследователям из университета Квинсленда, можно охарактеризовать фразой "достижение совершенства", разработанное ими ультразвуковое устройство имеет столь высокую чувствительность, что оно способно "услышать" колебания отдельных молекул воздуха или же перемещения отдельных живых клеток, в том числе и бактерий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
19 декабря 2018 | Энергетика

Найден новый металлический катализатор, способный превращать энергию солнечного света в жидкое топливо и электричество одновременно

Молекула металлического катализатораВ настоящее время практически все технологии искусственного фотосинтеза и солнечной энергетики основаны на использовании фотокатализаторов, называемых металлическими комплексными составами, эффективно поглощающими солнечный свет. В большинстве случаев в состав молекул этих катализаторов входят такие достаточно редкие и дорогие элементы, как рутений, осмий, иридий и платина. Однако группе исследователей из Лундского университета в Швеции удалось отыскать новый вид каталитической молекулы, основой которой являются атомы железа, а свойства этой молекулы позволят использовать ее как в технологиях производства жидкого топлива, так и в технологиях получения солнечной электроэнергии.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 0
2 июля 2018 | Нанотехнологии

Создана первая молекулярная машина, обеспечивающая движение только в одном направлении

Структура молекулярной машиныИзвестно, что основой практически всех известных форм жизни являются молекулярные машины. Эти крошечные двигатели различных типов, которые находятся внутри каждой живой клетки, преобразовывают химическую энергию в работу, обеспечивая, тем самым, функционирование отдельных клеток и организмов в целом. Изобретение синтетических молекулярных машин, которые могут приводить в действие различные наномеханизмы, является одной из самых "горячих" тем в современной нанонауке. А подтверждением этому является то, что самые выдающиеся ученые в этой области стали в свое время лауреатами Нобелевской премии в области химии.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Найден метод подавления эффекта квантового туннелирования, мешающего дальнейшей миниатюризации современных транзисторов

Молекула в промежуткеНа страницах нашего сайта мы достаточно часто упоминали о так называемом эффекте квантового туннелирования. Этот эффект заключается в том, что электроны начинают беспрепятственно "перепрыгивать" через изолирующий промежуток, когда ширина этого промежутка становится меньше определенной величины, 3 нанометров. И именно этот эффект является на сегодняшний день главным препятствием, которое не дает сделать транзисторы еще меньшими и, следовательно, более эффективными и быстрыми.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы новые "атточасы", способные измерить временные параметры движения электронов

АтточасыВсе, что происходит на атомарном и молекулярном уровнях, происходит настолько быстро, что это невозможно ощутить никакими человеческими чувствами. К примеру, крошечному электрону, для того, чтобы переместиться от одного атома к другому во время химической реакции, требуется всего несколько сотен аттосекунд. А что такое аттосекунда? Возьмите секунду и разделите ее на миллиард частей, а потом одну часть разделите еще на миллиард меньших частей. Аттосекунда - это 1*10^-18 секунды.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0