Химиялық реакцияның жылдамдығын арттыратын зат

Супрамолекулалық құрылымдар– бұл,молекулалары мен олардың ансамбльдері арасында әлсіз химиялық (ван-дер-ваальс, сутектік, т.с.с.) байланыс түзілетін коваленттік емес синтезарқылы алынатын наноқұрылымдар.Полимерлік прекурсорлаға (мысалға, метилметакрилат және металл нанобөлшектері негізіндегі нанокомпозиттер), металлорганикалық қоспалар ыдырағанда пайда болатын, металл не оксидтік нанобөлшектер бір мезгілде полимерленетін матрицаларда пайда болғанда алынатын наномпозиттерді зерттеу ерекше қызығушылық тудырады. Көп қабатты полимер-бейорганикалық нанокомпозиттерді Ленгмюра–Блоджетт пленкаларының негізінде жасайды. 11.1 суретте натрийдің 4-полистиролсульфонат (ПСС) және титан тетрахлориді гидролизі нәижесінде алынған, орта өлшемдері 4 нм ТiO2 нанобөлшектерінің полимер қабаттарын алу схемасы көрсетілген. Түрлі оптикалық, өткізгіштік, магниттік және басқа қасиеттерін анықтайтын осындай қосқабаттардың саны бірнеше ондаған болуы мүмкін.

Сур. 11.1. ТiO2/ полистиролсульфонат көп қабатты пленкаларын алу схемасы
Супрамолекулярлық синтез мағынасы молекулааралық ковалентті емес күштермен бағытталатын молекулалық компоненттерді жинақтауда, яғни бұл, молекулалары мен олардың ансамбльдері арасында әлсіз химиялық (ван-дер-ваальс, сутектік, т.с.с.) байланыс түзілетін коваленттік емес синтезарқылы алынатын наноқұрылымдар.
Супрамолекулярлық өзін-өзі жинақтау бірнеше компоненттердің спонтандық қосылуы (рецепторлар мен субстраттар) болып табылады, оның нәтижесінде «молекулалық тану» негізінде жаңа структуралар өзімен-өзі құрылады (мысалға, жекеленген олигомерлік супермолекулалар не ірі полимерлік агрегаттар).
Сақиналы молекула «тығындары» бар оске кигізілген ротаксан сияқты (сур.11.3 а) және сақиналы молекулалар бір-біріне енгізілген катенандар сияқты (сур.11.3, б) органикалық қосылымдар донор-акцепторлық жұптардың спонтанды шаншылуы және қосалқы сутегілік байланыстардың пайда болуы негізінде алынған. Металлорганикалық құрылыс блоктарының көмегімен өзін-өзі жинақтау жолымен түрлі бейорганикалық архитектураларды алуға болады (мысалға, сурьма мен теллурдың тізбектері, металдар, қоспалар және құймалардың түрлі каркастары және т.б.). Супрамолекулярлық инженерияның объектілері барған сайын көбейіп келеді.

Сур. 11.3. Ротаксандар (а) мен катенандардың (б) шартты бейнелері
Олардан баспалдақтар , мозайканы құрады дамушы наноструктураларды және қораптарды пішіндейді. Бұл барлық манупуляциялардың себептері қарапайым- ДНҚ цептері жеке нуклеотидтердің комплементарлықтарынан “әмбебап құрылыстық блоктар” рөлдерін сомдайды. Бұл қасиет ДНҚ-ның әртүрлі фрагменттерін бір-бірімен бірігуіне рұқсат етеді. Ғалымдар рак клеткаларын жойып жіберетін ДНК-нанороботтарын ойлап тапты. Кішкентай капсулалардан тұрады. Бұл Шон Дуглас және Висса Университетінің ғалымдары ойлап тапқан робот. Онда ДНҚ-аптамерінің ерекше жіпшелері бар.Кішкентай капсулалардан тұрады. Scientifus Amerika журналының болжамына сүйенсек, таяу арада көлемі почта маркасына тең медициналық құрылғы жасалады екен. Соны жарақат алған жерге қойса жеткілікті, ол қанның құрамын, қандай дәрі қажет екенін анықтап, сол дәрі-дәрмекті қанның құрамына өзі жібереді. 2025 жылы дайын атомнан кез-келген затты құрастыруға қабілетті алғашқы нанороботтар жасалмақшы. Ауыл шаруашылығында да айтарлықтай өзгерістер болады: нанороботтар өсімдіктер мен жануарларды алмастырып, азық-түлік өндіретін дәрежеге қол жеткізеді.