Супрамолекулярная химия - 8.5.4.Включение ионных и молекулярных процессов - 123 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 123)

Страница: 
123

Супрамолекулярная химия читать 8.5.4.Включение ионных и молекулярных процессов 123

Большие структурные изменения происходят при связывании катионов металлов с поли (этиленоксидом)[8.197],при кооперативном переходе от глобулярной нейтральной формы гидрофобных полиаминов к растянутой спирали при протонировании[8.290]или в откликающихся на внешнее воздействие самоорганизующихся системах, таких как жидкие кристаллы, мицеллы, везикулы, монослои[8.291]и гели[8.292](см. также[8.262, 8.263]).Оптические, электрические или химические воздействия на супрамолекулярные ансамбли могут приводить к крупномасштабным изменениям в их организации, вызывая тем самым усиление сигнала до макроскопического уровня. Такие эффекты представляют интерес для развитияхемомеханическихпреобразователей света, электрической или химической энергии в механическую энергию и движение, причем главной задачей, как уже отмечалось, является получение контролированного направленного движения. Биологическое хемомеханическое преобразование энергии осуществляется в актомиозиновом молекулярном моторе при движении мышцы[8.293]и, в более общем случае, при возникновении движений в живых организмах, обусловленных обратимыми химическими изменениями[8.294].

В общем случае оптические, электрические или химические выключатели представляются более предпочтительными по сравнению с механическими, равно как фото-, электрои химические устройства обладают преимуществом перед механическими устройствами, а электронные или протонныекомпьютеры—передмеханическими. Последним словом в (нано) механическом манипулировании молекулярным устройством является создание бистабильного выключателя на основе движения единственного атома при помощи сканирующего туннельного микроскопа[8.295](см. также разд.9.9).

Ясно, что существует обширное поле деятельности по созданию молекулярных и супрамолекулярных устройств как основы для развития химической информатики, а также для изучения свойств и работы этих устройств во взаимосвязи с родственными биологическими процессами. Можно представить себе сопряжение искусственных устройств и биологических объектов, например полевых транзисторов и нервных клеток[8.296],а также использование биологических молекул для инженерии устройств, например при создании чипов в ДНК-технологии[8.297].

Чрезвычайно уместен вопрос, следует ли задаваться целью научиться создавать устройства, работающие на уровне единственного компонента, или нет. Для того чтобы свести к минимуму риск отказа устройства, представляется неизбежным вводить некоторые избыточные, запасные элементы или предусматривать процедуры починки устройства, как это имеет место в биологических процессах. Поэтому необходимо разрабатывать также подходящие методы обнаружения дефектов в устройствах и механизмы проверки существования ошибок и их самозалечивания в комплексах из многих устройств.

Понадобятся методы анализа отклика сложных многокомпонентных многофункциональных устройств. Суммарный отклик может быть подвергнут разложению и многокомпонентному анализу[8.298]с использованием методов распознавания образов[8.238, 8.299],нейронных сетей[8.238, 8.300]и нечеткой логики[8.301].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216