Ανάγνωση δυνατά Όταν οι νανοσωλήνες άνθρακα είναι ενσωματωμένοι σε πλαστικό, η μηχανική χωρητικότητα φορτίου τους αυξάνεται συχνά κατά πολλές τάξεις μεγέθους. Αμερικανοί ερευνητές ανακάλυψαν τώρα ότι αυτό σχετίζεται με έναν εξελιγμένο μηχανισμό νανοσωλήνων για αυτοθεραπεία. Μια παρόμοια αρχή θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί στη βιολογία για την αύξηση της σταθερότητας των δομικών στοιχείων των κυττάρων, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αν και μόνο μερικά nanometers πάρα πολύ, οι νανοσωλήνες άνθρακα έχουν καταπληκτική μηχανική αντοχή. Εάν οι σωλήνες υποβάλλονται σε υψηλές μηχανικές καταπονήσεις, υπάρχουν πράγματι ρωγμές, αλλά αυτές συνήθως επουλώνονται. Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Boris Yakobson αποκάλυψε τώρα το φόντο αυτού του φαινομένου μέσω εκτεταμένων προσομοιώσεων υπολογιστών.

Στους υπολογισμούς τους, οι ερευνητές προσομοίωσαν αρκετούς νανομετρικούς νανοσωλήνες άνθρακα με ένα μοντέλο βασισμένο στην ατομική δυναμική. Οι κινήσεις απλών ατόμων κατά μήκος του σωλήνα υπολογίστηκαν απευθείας από τις δυνάμεις δράσης.

Μόλις σχηματιστεί ρωγμή στον σωλήνα, σύμφωνα με τις προσομοιώσεις, μια φάλαγγα δακτυλίων άνθρακα απελευθερώνεται από τον σωλήνα, ο οποίος μπορεί να κινηθεί κατά μήκος αυτού. Αυτή η παραϊατρική ομάδα μπορεί στη συνέχεια να διπλώσει πάνω από τους χημικούς δεσμούς μεμονωμένων ατόμων άνθρακα και στις δύο πλευρές της ρωγμής και έτσι να την θεραπεύσει.

Ο Yakobson τονίζει ότι οι προσομοιώσεις του δεν έχουν ακόμη δοκιμαστεί σε πειράματα. Αυτά θα είναι πιθανώς σχετικά δύσκολα, αλλά οι μαθηματικοί αλγόριθμοι που χρησιμοποιήθηκαν για τους υπολογισμούς έχουν αποδειχθεί σε πολλές άλλες περιπτώσεις. επίδειξη

Feng Ding (Rice University, Houston) και συνεργάτες: Physical Review Letters, τόμος 98, άρθρο 075503 Stefan Maier

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη