Физики научились решать молекулярный "квартирный вопрос", Hi-Tech

Заключенная в слой масел вода "протискивается" сквозь ворота шириной 35 микрометров. Фото авторов исследования

Физики разработали технологию, позволяющую проводить химические реакции между отдельными молекулами. Работа авторов опубликована в журнале Proceedings of SPIE. Основная суть нового метода изложена в пресс-релизе Национального института стандартов и технологий.

Ученые добились селективности, поместив реагирующие молекулы в капли воды. Для осуществления реакции капли совмещаются друг с другом. "Управление" осуществляется при помощи лазерных лучей. Варьируя параметры луча, ученые могут захватывать не только отдельные капли, но и несколько капель за раз.

Самой сложной частью работы оказалось создание капель. Для дробления потока воды на фрагменты ученые использовали узкие - шириной около 35 микрометров - ворота. Небольшой объем воды воды, окруженный слоем масла, "протискивался" через отверстие. Масляная оболочка оказывала давление на водное содержимое, которое усиливалось при прохождении ворот. На выходе из-за резкого спада напряжения водяная "колбаса" делилась на отдельные капли. Их размер был строго одинаковым и определялся шириной ворот. И именно в воротах внутрь капли попадали нужные молекулы-реагенты: они были нанесены на "створки". Видео всего процесса доступно здесь.

В последние годы ученые активно осваивают технологии работы с микроскопическими объемами жидкостей. В перспективе именно на так называемых микрожидкостных чипах - миниатюрных "лабораториях", умещающихся на предметном стекле, - будут проводить большинство медицинских анализов и научных тестов. В ходе экспериментов ученые обнаружили у капель множество неожиданных свойств. Так, недавно физики обнаружили, что они могут "нарушать" законы физики.