स्विच के साथ ब्रश

बहुक्रियाशील और लचीले उपकरणों के रूप में छोटे आणविक श्रृंखलाएं

एक पॉलिमरबर्थी के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। ऊपर: केवल विकर्षक पॉलिमर प्रजातियों के "ब्रिसल्स" को फैलाया जाता है, कण दूरी पर बने रहते हैं। नीचे: "स्विचिंग" पर्यावरण की स्थिति को बदल दिया गया है, आकर्षक प्रजातियों की आणविक श्रृंखलाएं खींच रही हैं और कण इसका पालन कर सकते हैं © Deinet / ISAS
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ब्रश, जिसमें आणविक जंजीर शामिल होती है और परिवेशीय स्थितियों से इसे चालू या बंद किया जा सकता है - जो कि भविष्य के सपने की तरह लग सकता है, लेकिन वैज्ञानिकों ने पहले ही इस तरह के व्यावहारिक साधनों के लिए पहला आधार तैयार कर लिया है।

ये ब्रश दांत साफ नहीं कर सकते, बर्तन भी नहीं धोते हैं। इसके लिए, हालांकि, बारिश को पीछे हटाना, कब्ज से पाइप की रक्षा करना या प्रत्यारोपण को रोकना। अभी तक नहीं, लेकिन भविष्य में कुछ बिंदु पर, वैज्ञानिक जैसे ड्रेस्डेन लीबनीज इंस्टीट्यूट फॉर पॉलिमर रिसर्च से मैनफ्रेड स्टैम ने भविष्यवाणी की। भौतिक रसायन विज्ञान के प्रोफेसर बहुलक ब्रश और उनके अद्भुत गुणों की जांच करते हैं। आवश्यकता के अनुसार कुछ विशेषताओं को चालू और बंद भी किया जा सकता है, वह एक नए प्रोजेक्ट में जर्मनी और यूएसए के सहयोगियों के साथ मिलकर इसका पता लगाना चाहते हैं।

"कमांड" पर आणविक श्रृंखला ब्रश

पॉलिमर ब्रश पॉलिमर से बने होते हैं, जो छोटे अणुओं की लंबी श्रृंखला होते हैं। आणविक जंजीरों को एक सतह के इतने करीब ग्राफ्ट किया जाता है कि उन्हें ईंटों की तरह खींचना और चिपकना पड़ता है। बहुलक के प्रकार के आधार पर वे पानी, चूने या अन्य पदार्थों को आकर्षित या पीछे हटा सकते हैं। दोनों विपरीत गुणों वाले दो बहुलक प्रकारों का ब्रश हो सकते हैं। हालांकि, तथाकथित बाइनरी पॉलिमर ब्रश को भी कुछ करने के लिए उन्हें यह बताने के लिए "स्विच" की आवश्यकता होती है।

लेकिन बटन या लीवर इस कार्य को पूरा नहीं करते हैं, लेकिन पर्यावरण की स्थिति। "हम बस उन्हें तापमान या पीएच बदलकर स्विच करते हैं, " मैनफ्रेड स्टैम बताते हैं। "केवल संबंधित" ऑन-लाइन "प्रकार का बहुलक प्रभाव दिखाता है, क्योंकि केवल वह अपने 'ब्रिसल्स' को बाहर निकाल सकती है।" उदाहरण के लिए, बाइनरी पॉलिमर ब्रश की कोटिंग के साथ, एक सर्फ सूट पांच डिग्री सेल्सियस पर पानी को विक्षेपित कर सकता है और एक सुखद जलपान के रूप में इसे 25 डिग्री से कम कर सकता है।

ब्रश क्रिया में

लेकिन कार्यात्मक परिधान या अन्य अनुप्रयोगों के लिए, ब्रश-टू-स्विच परियोजना अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। सबसे पहले, यह बुनियादी अनुसंधान के बारे में है। कौन से बहुलक प्रकार सबसे उपयुक्त हैं? और कौन सा "स्विच"? और क्या ब्रश वास्तव में वे करते हैं जो उन्हें करना चाहिए? नग्न आंखों के साथ, यह दिखाई नहीं देता है, लेकिन भंगुर संरचनाएं बहुत छोटी हैं। प्रदर्शन

इंस्टीट्यूट फॉर एनालिटिकल साइंसेज से कार्स्टन हाइनरिक्स इसलिए एक विशेष उपकरण, एक तथाकथित दीर्घवृत्त के साथ उनकी जांच करते हैं। बर्लिन के भौतिक विज्ञानी बताते हैं, "यह हमें कार्रवाई में बहुलक ब्रश का निरीक्षण करने की अनुमति देता है, लेकिन उन्हें परेशान किए बिना।" और मैनफ्रेड स्टैम के कार्यकारी समूह से पेट्रा उहल्मन कहते हैं: "केवल जब हम जानते हैं कि ब्रश कैसे काम करते हैं तो हम उन्हें अनुकूलित कर सकते हैं।"

ऊतक संस्कृति में आवेदन

क्या बहुलक ब्रश को इच्छानुसार स्विच किया जा सकता है, वैज्ञानिक प्रोटीन और अन्य नैनोकणों का परीक्षण कर रहे हैं। यदि परियोजना सफल होती है, तो संभावित अनुप्रयोग इतनी दूर नहीं होते हैं, क्योंकि कुछ प्रोटीन कृत्रिम ऊतक के प्रजनन का आधार बनते हैं। जब ब्रश "चालू" होते हैं, तो प्रोटीन उन पर जमा कर सकते हैं, जिससे ऊतक उन पर चुपचाप बढ़ सकता है। लेकिन अंत में इसे किसी तरह हटाना होगा।

पेट्रा उहलमन बताते हैं, "अब तक इस्तेमाल किए गए तरीकों से, विघटन रासायनिक रूप से होता है, जिससे कृत्रिम ऊतक क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।" "स्विचेबल पॉलिमर ब्रिसल्स के साथ, यह आसान होगा: तापमान या किसी अन्य पर्यावरणीय स्थिति में एक साधारण बदलाव - और नस्ल की त्वचा के ऊतक या रक्त अपने आप बह जाएगा और lchable इसे काटना आसान है। ”

(विश्लेषणात्मक विज्ञान संस्थान, 09.03.2007 - NPO)