Nanoteknologi og Selvrensende

Molekyler kan ha interessante, selv revolusjonerende, egenskaper. Nanoteknologi er vitenskapen om å studere saken fra perspektivet til nanometer, eller billionths av en meter, målestokk på hvilke molekyler arbeid. I 2011 er nanoteknologi fortsatt i stor grad på forskningsstadiet. Du kan imidlertid gå inn i en butikk og kjøpe klær som frastøter skitt, takket være designer molekyler.

Molecular design

Ved hjelp av dataprogrammer kan en vitenskapsmann designe, studere og teste molekyler på en skjerm, akkurat som ingeniører modell broer, biler og fly før bygge dem. Programvaren skildrer nøyaktig de komplekse interaksjoner mellom atomer. Ved å modellere molekyler på en datamaskin, sparer forskeren måneder eller år med tradisjonelle kjemiske eksperimenter. Med tid spart, kan hun mer fullt utforske nyansene av forskjellige atom ordninger. Når hun er tilfreds med molekylet design, tar hun det til en kjemiker, som gjør det.

kjemiske egenskaper

Visse kjemikalier og stoffer vannavstøtende; kjemikere kaller disse hydrofobe. Andre, kjent som lipofobe, frastøte olje. Teflon, for eksempel, frastøter både vann og olje. Molekyler med disse egenskapene har en struktur som frastøter dråper av statisk elektrisitet. Vann trenger ikke suge en hydrofob materiale; i stedet, perler den opp og ruller av. Som en selvrensende materialet hindrer sprutet væske fra å forlate en flekk, vil molekylene i materialet har hydrofobe og lipofobe egenskaper.

mikroskopiske Shapes

I tillegg til statisk elektrisitet, kan molekyler frastøte vann og andre væsker gjennom overflatespenning. Bittesmå hår-lignende strukturer, lik de som finnes på fuglenes fjær og beina av insekter, føre vann å perle. På nivå med disse små funksjoner, ikke vann strømme. En av nanoteknologi mål er design og produksjon av ørsmå strukturer som disse, slik at de kan brukes på en rekke overflater, inkludert klær og interiør.

aktive materialer

Forskere arbeider med nanoteknologi ta signaler fra de komplekse molekyler av levende ting. For eksempel, "motor" som gir strøm til en bakteriens flagell, en pisk lignende propell, er blitt analysert på molekylært nivå. En dag, kanskje nanoteknologi produsere aktive materialer som består av små, datastyrte molekylære maskiner. Varer laget av disse materialene kan for eksempel aktivt frastøte, absorbere eller separerte flekker og skitt, som krever lite eller ingen rengjøring.