Компьютерра, 2007 № 19 (687) | страница 13

Синтезированный химиками «двенадцатиугольный» квазикристалл с характерным размером между полимерными цепочками в 50 нанометров обладает такой же структурой, которая была ранее обнаружена в металлических сплавах (~0,5 нм), в халькогенидах (~2 нм) и жидких кристаллах (~10 нм). Это подтверждает универсальный характер подобного рода симметрий в природе. Развитая для объяснения самоорганизации атомов в металлических сплавах квантовая теория квазикристаллов уже не годится для описания поведения больших молекул полимеров. По всей видимости, считают авторы, есть некий универсальный механизм, работающий на разных масштабах, который и приводит к образованию квазикристаллов.

Полимерные квазикристаллы можно будет использовать для получения фотонных кристаллов принципиально нового типа. ГА

Британские ученые из университета Шеффилда под руководством Ланса Тваймана (Lance Twyman) разработали синтетический заменитель крови с полимерной основой. Как говорят исследователи, их «кровь», неприхотливая к условиям хранения, будет особенно востребована в местах военных действий, где делать крупные запасы обычной донорской крови дорого и неудобно. Кровезаменитель не требует жестких условий транспортировки и может долгое время храниться при комнатной температуре. Переливание крови можно осуществить прямо на месте происшествия, не дожидаясь прибытия пациента в стационар.

Создание кровезаменителей на основе природного газоносителя – гемоглобина – сопряжено с большими трудностями. Гемоглобин эффективно выполняет свои функции только в составе эритроцитов, и попытки заставить его работать так же эффективно в искусственных системах пока не привели к успеху (а первые исследования по этому направлению начались полвека назад). Поэтому ученые ищут более простые комплексы, способные выполнять дыхательные функции в организме. Кроме этого, кровезаменитель не должен вызывать сильной иммунной реакции отторжения. В этом состоит одна из главных проблем при создании подобных препаратов: подобрать композицию с подходящими газотранспортными функциями – это только часть дела.

Перенос газов в новом препарате английских химиков выполняет атом железа, находящийся в составе комплекса с одним из порфиринов (как и в гемоглобине). Порфирины – это азотсодержащие органические циклические молекулы, в центре которых имеется «полость», окруженная атомами азота. При образовании комплекса атом железа располагается в этой «полости», координируясь с атомами азота. Однако такой комплекс в изолированном виде не в состоянии выполнять газотранспортные функции. Чтобы заставить его переносить кислород и углекислый газ, исследователи связали комплекс полимерной основой. В результате сочетания порфирина и полимера образуется разветвленная древовидная структура, и порфирин оказывается в окружении по размеру и форме сходному с окружением в молекуле гемоглобина. Кровезаменитель в конечном итоге имеет темно-красный цвет (из-за использования железосодержащего порфиринового комплекса). Как говорит Твайман, его препарат не будет отторгаться иммунной системой человека, однако пока эти выводы основаны лишь на экспериментах в пробирке. Еще предстоит выяснить, будет ли «полимерный гемоглобин» претерпевать какие-либо превращения в организме, и если будет, то какие.