Химики из
МГУ им. М. В. Ломоносова разработали программное обеспечение
для моделирования молекулярных устройств — так называемых,
наноавтомобилей, сообщают
Известия Науки со ссылкой на
«Информнауку».
Это передвижная платформа, на базе которой можно было
бы конструировать нанороботов. Наноавтомобиль представляет собой
крупную молекулу, состоящую из довольно жесткого углеводородного
каркаса — аналога автомобильной рамы, с четырьмя расположенными на осях
молекулами фуллеренов (полыми шарами из атомов углерода) — «колесами».
Первые подобные конструкции химики, но не московские, а американские,
уже синтезировали и даже выяснили, что на подложке из золота
наноавтомобили могут передвигаться. Но ездят они плоховато —
колеса-фуллерены сочленяются с рамой неудобно. Угол между осью колеса и
рамой не прямой, поэтому колеса «косолапят». Как же этого избежать?
Ответ на этот вопрос и нашли ученые.
Они применили компьютерный эксперимент, основанный на
высокопроизводительных расчетах методами молекулярной динамики и
комбинированными методами квантовой и молекулярной механики. Знания о
строении атомов и молекул и о законах, которым подчиняется их движение
и взаимодействия, позволяют смоделировать поведение набора атомов,
связанных между собой более или менее прочными связями.
Авторы разработали программное обеспечение, с помощью которого
можно предсказывать оптимальный химический состав и структуру подобных
молекул — осей наноавтомобилей, на которых колеса — молекулы фуллерена
С60, будут вращаться гораздо более эффективно, чем в уже существующих
образцах. Это облегчит задачу химикам, которые синтезируют подобные
устройства — нанороботы или нанотранспортеры.
Пока, правда, работа не завершена. Программы есть, но, чтобы
провести подобные вычисления, нужен если не суперкомпьютер, то
достаточно мощный кластер компьютеров. А пока что ученые решают задачу
на компьютерах, имеющихся в их распоряжении. Но решают небезуспешно.
« Назад