|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Energetskom kompeticijom uvjetovani oblici i strukture nanometarskih sustava |
| Voditelj: |
Antonio Šiber |
| Ustanova: |
Institut za fiziku, Zagreb |
| Sažetak: |
S razvojem moćnih mikroskopa i tehnologija pripreme i manipulacije tvari postalo je jasno da nanometarska skala obiluje oblicima i strukturama konačne protežitosti. Za mnoge od tih struktura predviđa se tehnološka uporaba npr. u nanostrukturiranim kompozitnim materijalima, a neke se već i koriste (npr. ugljikove nanocijevi ili snopovi nanocijevi kao sićušne komponente nanometarskih tranzistora). Na skali nanometra nalaze se i strukture od bitnog interesa za biologiju, prvenstveno kvaternarne proteinske nakupine (virusi, mikrotubuli, bakterijske flagele...) i stoga poznavanje uvjeta i okolnosti u kojima određeni oblik i struktura nastaju ima vrlo široku važnost koja nadilazi primjenu u tehnologiji i proširivanje fundamentalnih spoznaja. Predloženi projekt bavit će se oblicima i strukturama nanometarskih objekata koji nastaju u uvjetima kompeticije energija različitog porijekla. Relevantne energije mogu potjecati iz samog objekta od interesa (npr. kompeticija energija rastezanja i energija svijanja membrane, površine, ljuske) ili iz interakcija objekta s njegovom okolinom (npr. energije uvjetovane substratom ili nanometarski strukturiranim predloškom). Ovisno o međusobnim odnosima različitih energija nastaju i različiti oblici i strukture objekata koji u termodinamički ravnotežnoj situaciji predstavljaju minimume funkcionala ukupne energije sustava. U predloženom projektu tražit će se ujedinjujući principi koji mogu objasniti pojavnost određenog nanometarskog oblika (npr. cilindra, ikozaedra, konusa, plahte...) u određenim uvjetima, bez obzira na «porijeklo» samog objekta (tj. radi li se o kvaternarnoj proteinskoj strukturi ili nanometarskom objektu od ugljika). Od posebnog interesa su sustavi koji pokazuju svojstvo poliformnosti, tj. mogućnost da od istih elementarnih sastavnica (ugljikovih atoma u sp2 hibridizaciji, proteina, molekula...) u različitim uvjetima nastaju različiti oblici. Ovo je posebno interesantno u kontekstu bottom-up pristupa nanotehnologiji gdje se predviđa samosastavljanje oblika i struktura od njihovih elementarnih sastavnica, moguće posebno «dizajniranih», sintetiziranih s namjerom da spontano izgrade određeni oblik. Vrhunski primjer samosastavljanja predstavljaju npr. virusi čiji se proteini spontano, u in vitro uvjetima slažu u virusni omotač. Projekt će tražiti i odgovore na pitanja o svojstvima elementarnih sastavnica (anizotropnosti međudjelovanja, oblike) koje vode ka određenom obliku. |
|
|
|
|
|
|
|
