Российские ученые создали суперкристалл, упрощающий изготовление лекарств

Фото: Albert de Bruijn/flickr

Ученые из Университета ИТМО спроектировали суперкристалл с особой структурой, позволяющей разделять органические молекулы, что в перспективе упростит технологию синтеза лекарств.

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports. Детали работы приводит пресс-служба ИТМО.

Вещество считается суперкристаллом, если состоит из стержневидных квантовых точек — крошечных «кусочков» полупроводника размером в несколько нанометров, образующих периодическую цепочку. Новый тип суперкристалла по своей структуре похож на винтовую лестницу и обладает важным свойством — хиральностью, несовпадением со своим отражением в зеркале. Самый простой пример хиральности — человеческие ладони.

Хиральность суперкристалла можно представить на примере двух винтовых лестниц из квантовых точек-ступенек: одна закручивается вправо, а вторая — влево. Суперкристалл способен усиливать свет, поляризованный (закрученный по спирали) в ту же сторону, что и его «ступени», и пропускать тот, что поляризован в другом направлении.

«Диапазон применения таких суперкристаллов велик, — говорит соавтор статьи Иван Рухленко. — Например, в фармакологии при распознавании хиральных лекарственных молекул. Собираясь в спирали вокруг них, квантовые точки способны проявлять коллективные свойства, которые могут в сотни раз усиливать поглощательную способность молекул. Это позволяет увеличивать точность, с которой молекулы можно обнаруживать в растворе».

Суперкристаллы можно также использовать при создании оптических приборов для поляризации светового сигнала. По-разному располагая суперкристаллы в растворе, можно управлять оптической активностью системы — способностью вращать плоскость поляризации проходящего через него света.

«Мы впервые смогли теоретически выявить параметры хирального суперкристалла, при которых требуемый оптический эффект максимален, избежав создания множества копий с непредсказуемыми свойствами», — рассказал ведущий автор исследования Анвар Баймуратов.

Ранее международный коллектив ученых впервые синтезировал двумерный кристалл бора — лист толщиной в один атом, подобный графену по структуре, а также обладающий высокой прочностью и проводимостью.
Теги:

Читать еще на Чердаке: