Manning's team hasn't yet been able to make Mn 12 crystals small enough because the diatoms they're using turn out to have overly large pores. But he believes the technique has great potential for

Manning's team hasn't yet been able to make Mn 12 crystals small enough because the diatoms they're using turn out to have overly large pores. But he believes the technique has great potential for making crystals of other compounds, including the catalysts titanium oxide, vanadium oxide and zirconium oxide. The advantage of doing this would be that the smaller the crystals, the more surface area they have and the more effective 'they are. Nanoparticles of these compounds are already commercially available, but using diatoms would allow you to go even smaller and still make them in bulk, says Manning.	Команда Меннінга ще не була в змозі зробити Mn 12 кристали досить малими, тому що при використовуванні, діатомові водорості виявляється мають дуже великі пори. Але він вважає, що техніка має великий потенціал для створення кристалів інших сполук, в тому числі каталізаторів титану, оксид ванадію і оксид цирконію. Перевага її буде тим, що чим менші кристали, тим більшу площу поверхні вони займаються і є більш ефективними. Наночастинки з цих сполук вже є у продажу, але використання діатомових водоростей дозволить їх робити ще меншими і все ще робити їх оптом, говорить Меннінг.
Another attraction of using diatom skeletons as reaction vessels is that they're made of a material that chemists are accustomed to working with. - glass. "They are like test tubes,’’ says Manning. "You can just flush them with acid or base to clean them and they won't dissolve."	Інша привабливість використання діатомових скелетів, як реакція судин, є те, що вони зроблені з матеріалу,з яким хіміки звикли працювати. - скло. "Вони як пробірки,'' говорить Меннінг." Ви можете просто промити їх кислотою або основою, щоб очистити їх, і вони не будуть розчинятися ".
While Manning sees chemical reaction vessels when he looks at diatoms, others see uses for the structures themselves. Mary Ann Tiffany at San Diego State University in California has found that diatoms create an array of intermediate structures as their shells mature, which in Coscinodiscus granii include hollow hexagons with pointed projections at their corners. "To me they look just like gears,’’ says Tiffany. "It's not hard to picture breaking :^: these off and putting a shaft through the middle." Tiffany has also found discs from Pleurosira laevis and barrel hoops from Isthmia nervosa, which she argues could be harvested for micromachine components.	У той час як Меннінг бачить хімічну реакцію судин, коли він дивиться на діатомові водорості, інші бачать застосування для самих структур. Мері Енн Тіффані з Державного університету Сан-Дієго в Каліфорнії виявили, що діатомові водорості створюють масив проміжних структур, коли їх оболонки дозрівають, які в Coscinodiscus granii включають порожні шестигранники з гострими виступами по кутах. "Для мене вони виглядають так само, як зубчасті колеса,'' говорить Тіфані. ''Не важко уявити порушення: виведення і введення вала через середину ". Тіфані також знайшли диски з Pleurosira laevis і стовбурові обручі з Isthmia nervosa, які вона стверджує, могли б бути зібрані для компонентів мікромашини.
Of course,glass isn't an ideal material for gears or other mechanical components, To solve that problem, ceramic chemist Ken Sandhage, now of the Georgia Institute of Technology in Atlanta, has invented a process to change diatom shells atom by atom from glass into other substances. Gordon has dubbed it the "Star Trek.replicator".	Звичайно, скло не ідеальний матеріал для зубчастих коліс або інших механічних компонентів. Щоб вирішити цю проблему, керамік-хімік Кен Сендхедж, в даний час з Технологічного інституту Джорджії в Атланті, винайшов процес зміни оболонок діатомових водоростей атом за атомом зі скла в інші речовини. Гордон назвав це "Зоряний Шлях. Реплікатор’’.
In a paper published in 2002 (Advanced Materials, vol 14, p 429), Sandhage reported that baking shells of the diatom Aulacoseira at 900 °C for four hours in the presence of magnesium gas transformed them from silica into the ceramic magnesium oxide while preserving their shape and size. Sandhage says similar reactions can transform the shells into other useful compounds -titanium oxide, for example, which changes its electrical, resistance when exposed to different gases. Because porous diatom shells have such a high surface area to interact with gases, such devices could make ultra-sensitive sensors. Sandhage has also transformed shells into biologically friendly calcium phosphate --the main constituent of bone - and says these could be used in drug-delivery devices or to shield implanted ceils from the immune system. "What's really attractive is that if you can find the shape you want, you can easily make millions and billions of them," he says.	У статті, опублікованій в 2002 (Advanced Materials, т. 14, стор 429), Сендхедж повідомив, що випічка оболонок діатомових водорослей Aulacoseira при 900 ° С протягом чотирьох годин у присутності газу магнію перетворив їх з діоксиду кремнію в керамічний окис магнію при збереженні їх форми і розміру. Сендхедж говорить, що подібні реакції можуть змінити оболонки на інші корисні сполуки, оксид титану, наприклад, який змінює своє електричний опір при впливі різних газів. Через те що пориста шкаралупа діатомових водорослей має велику площу поверхні для взаємодії з газами, такі пристрої можна використовувати як надчутливі датчики. Сендхедж також трансформував оболонки в біологічно дружній фосфат кальцію - основна складова кістки - і каже, що вони можуть бути використані в пристроях по доставці ліків або для захисту імплантованих клітин від імунної системи. "Що дійсно привабливо, то це те, що якщо ви можете знайти форму яку ви хочете, ви можете легко зробити мільйон і мільярд таких форм " говорить він.
There are other potential uses for naturally occurring diatom shells, including as filters or additives in composite materials. But some researchers believe the real power of diatom nanotechnology will only be unleashed when they learn how to make designer shells. Nanotechnologists would reprogram the wee beasties to build their shells to human specifications. The result would be a virtually limitless array of new devices and materials.	Є й інші потенційні застосування для природних діатомових оболонок, у тому числі в якості фільтрів або добавки в композиційні матеріали. Але деякі дослідники вважають, що реальна сила діатомових нанотехнологій буде проявленя тоді, коли вони дізнаються, як зробити конструктор оболонок. Нанотехнології перепрограмовуватимуть крихітні створіння, щоб будувати їхні оболонки під людські характеристики. В результаті буде практично безмежна кількість нових пристроїв і матеріалів.
But even the optimists admit this is a tall order that could take a decade or more to make a reality, because at present much about how diatoms sculpt glass with such precision remains a mystery.	Але навіть оптимісти визнають, що це важке завдання, яка може зайняти десятиліття або більше, щоб втілитись в реальність, оскільки в даний час багато що про те, як діатомові водорості ліплять скло з такою точністю, залишається загадкою.
What's clear is that in their natural environment, diatom cells that are preparing to divide import dissolved silica in theform of silicic acid into a membrane-bound compartment known as the silica deposition vesicle or SDV. It then converts this silica into new shells for the daughter cells.	Що ясно, що в їхньому природному середовищі, діатомові клітини, які готуються розділити імпорт розчиненого діоксиду кремнію у вигляді кремнієвої кислоти в мембранозв'язані відділення відомі як бульбашки діоксиду кремнію з осадженням або БДКО. Потім він перетворить цей діоксид кремнію в нові оболонки для дочірніх клітин.

Дата добавления: 2015-11-04