Цивилизация
Ученые из университета ИТМО спроектировали оптически активный наноразмерный суперкристалл, особая архитектура которого позволит использовать его для разделения органических молекул, что значительно упростит технологию изготовления лекарственных препаратов. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Новый тип суперкристалла по своей структуре напоминает винтовую лестницу. Он состоит из стержневидных квантовых точек, очень малых, порядка нескольких нанометров, «кусочков» полупроводника, и обладает важной характеристикой – хиральностью (это значит, что правая и левая сторона объекта не симметричны). Благодаря этой особенности разработанные суперкристаллы могут найти широкое применение в фармакологии при идентификации хиральных биомолекул.
Самый простой пример хиральности – человеческие ладони. Что касается разработанной модели суперкристалла, то ее хиральность можно представить на примере двух винтовых лестниц из квантовых точек-ступенек: одна закручивается вправо, а вторая – влево. Поэтому суперкристалл способен поглощать свет, поляризованный (закрученный по спирали) в одну сторону, и пропускать тот, что поляризован в другом направлении.
Помимо фармакологии оптическую активность суперкристаллов можно использовать в ряде технических приложений для поляризации светового сигнала. Поскольку каждая квантовая точка имеет форму стержня, взаимодействие со светом происходит по ее продольной оси, так что взаимное расположение квантовых точек относительно друг друга имеет ключевое значение для оптических свойств всей конструкции. Аналогично оптические эффекты суперкристалла наиболее сильно проявляются при распространении света вдоль его центральной оси, поэтому, ориентируя суперкристаллы в растворе, можно переключать оптическую активность системы, как это делается в случае с жидкокристаллическими объектами.
