NanoTubAR

"علوم نانو" شاخه ای از علم است که وظیفه مطالعه اجسام در مقیاس نانومتری را دارد ، یعنی کسانی که اندازه آنها بین 1 تا 100 نانومتر است. یکی از چالش های بزرگ فناوری نانو تهیه مواد کاربردی جدید است که ابعاد و ساختار آنها در سطح مولکولی یا اتمی کنترل می شود. در شیمی ، نانولوله ها ساختاری لوله ای (استوانه ای) هستند که قطر آنها به اندازه یک نانومتر است.

نانولوله های بسیاری از مواد وجود دارد. از جمله شناخته شده ترین نانولوله های کربنی (CNT) است که از ورقه های نورد اتم کربن تشکیل شده است ، با خواص فیزیکی و شیمیایی که افق بی نظیری از کاربرد را باز می کند.

علاوه بر نانولوله های کربنی ، نانولوله هایی نیز وجود دارند که از پپتیدهای حلقوی تشکیل شده اند. این نوع ساختارهای نانو به دلیل کاربردهای مهمی که در زیست شناسی ، شیمی و علوم مواد دارد ، در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از مجامع علمی قرار گرفته است. بیشتر این علاقه به امکانات تکنولوژیکی آن مانند حسگرهای زیستی ، مواد حساس به نور ، عوامل ضد میکروبی ، سیستم های حمل و نقل انتخابی ، الکترونیک مولکولی و سایر کاربردهای بالقوه در زیست شناسی ، الکترونیک و اپتیک مربوط است. تاریخچه این نانولوله ها از سال 1974 آغاز شد ، زمانی که De Santis تشکیل ساختارهای لوله ای توسط پپتیدهای حلقوی را که توسط اسیدهای آمینه آلفا با استریوشیمی متناوب ، D و L (D ، L-α-CP) تشکیل شده اند ، پیش بینی کرد. با این حال ، تنها در سال 1993 بود که آنها موفق شدند در آزمایشگاه به لطف گروه پروفسور قدیری در Scripps آماده شوند. برنامه های کاربردی آن شامل مواردی است که شامل تعامل با غشاها است ، از جمله استفاده به عنوان ضد میکروب یا بیومتیمیک کانالهای طبیعی. حفره داخلی آب دوست آن ، انتقال آب و مولکول های آب دوست از اندازه مناسب مانند یون ها را تسهیل می کند. خصوصیات خارجی نانولوله توسط زنجیره های جانبی آمینو اسیدهای سازنده سیکلوپپتید تعریف می شود ، جهت گیری شده به سمت خارج آن است.

متعاقباً ، در گروه پروفسور خوان آر گرانجا ، در دانشگاه سانتیاگو د کامپوستلا ، نانولوله های تشکیل شده توسط سیکلوپپتیدها که اسیدهای آمینه آلفا را با سایر اسیدهای آمینه مصنوعی مانند گاما (α ، γ- CP) یا دلتا جایگزین می کنند (α ، δ-CP). این نوع زباله های غیر طبیعی اجازه می دهد تا گروه های متیلن به داخل حفره کانال ها وارد شوند ، آبگریزی آنها را افزایش داده و عملکرد داخلی آنها را ممکن می سازد.

NanotubAR اجازه می دهد تا با استفاده از فناوری واقعیت افزوده ، چهار نوع نانولوله: یک نانولوله کربنی (CNT) و سه نانولوله ساخته شده توسط پپتیدهای حلقوی را تجسم کنید. در هر یک از آنها ، اسیدهای آمینه آلفا طبیعی (L- تریپتوفان) با باقی مانده های مصنوعی مانند D- تریپتوفان (D ، L-alpha-CP) ، اسیدهای آمینه گاما (آلفا ، گاما-CP) و اسیدهای آمینه دلتا ترکیب می شوند ( آلفا ، دلتا -CP). در تمام این طرح ها ، گروه های آمینه و کاربونیل آمینو اسیدها عمود بر صفحه پپتیدهای حلقوی ، با جهت گیری مناسب جهت ایجاد پیوندهای هیدروژنی بین واحدهای مختلف ، جهت گیری می شوند و بنابراین یک ساختار لوله ای شکل می گیرند.

با استفاده از NanotubAR می توان منظره ای ممتاز از این سیستم ها را در خانه خودمان ، یا هرجای دیگر از یک بافت ساده بدست آورد ، در اطراف آن قدم زد و حتی وارد حفره داخلی آن شد تا بتوان ساختار داخلی آن را با جزئیات در یک سطح جزئی اتمی مشاهده کرد. . علاوه بر این ، NanotubAR امکان تغییر نمایش اتمهای تشکیل دهنده سیستم و انتخاب بین "توپ و چوب" یا نمایندگی ون در والس را فراهم می کند. وارد فناوری نانو شوید و عکس داخل نانولوله مورد علاقه خود را با دوستان خود به اشتراک بگذارید!