Группа химиков из Китая, Японии и Кореи под руководством профессора Мионгсу Ли (Myongsoo Lee) из Национального университета в Сеуле создала нанотрубки, парадоксально растягивающиеся и сжимающиеся без повреждений в ответ на изменение температуры окружающей их воды, – смотрите видео.
Нанотрубки состоят из соединённых между собой циклических органических молекул. Ключевой молекулой является пиридин. Этот шестичленный ароматический гетероцикл заставляет всю конструкцию вращаться и менять размер непривычным образом под действием воды с разной температурой.
Большинство объектов удлиняется при нагреве и сжимается при охлаждении. С представленными нанотрубками дело обстоит наоборот: до 60°С взаимодействие атома азота в пиридине с молекулами воды вызывает растяжение конструкции, и нанотрубки удлиняются (максимально – на 57 процентов). При более высоких температурах геометрические изменения делают азот труднодоступным и конструкция претерпевает сжатие.
Такая выраженная способность к многократному растяжению/сжатию нанотрубок без повреждений и без прямого вмешательства в их структуру наблюдается впервые. Результаты исследований вселяет надежды на решение некоторых проблем из области наноконструирования.
В одном из экспериментов группе Мионгсу Ли удалось за счёт температурных колебаний удалить предварительно помещённый в нанотрубку фуллерен в строго рассчитанный момент времени. Таким образом, было продемонстрировано, что новинка может применяться в научных и медицинских целях. Например, данный эффект можно использовать для создания наноразмерных насосов, в системах микроциркуляции и доставки лекарств.