Наскрізні нанопористі структури з оксиду алюмінію для інформаційних технологій мембранної біології
(реферат)
Штучно створені плоскі біслойную ліпідні мембрани (БЛМ) являють собою універсальну платформу як для вивчення функцій різних біологічних мембран [1-4], так і для розробки біосенсорів [5]. Одним з перспективних напрямків вирішення проблеми формування плоских БЛМ є використання каліброваних отворів у гідрофобних матеріалах типу фторопласту [4]. Однак даний метод досить трудомісткий у виборі режимів та умов формування мембран, вимагає певної кваліфікації проведення досліджень на сформованій мембрані і в багатьох випадках обмежений часом життя сформованих мембран. З цієї причини в світі ведеться інтенсивний пошук методів, що дозволяють підвищити час життя сформованої мембрани [7,8], які відкриють значно ширші функціональні можливості даної платформи в галузі вивчення функцій біологічних мембран і при створенні біосенсорів. Дослідження пружних і непружних характеристик нерівноважних кристалів з різним типом хімічного зв'язку (Ковалентних, металевих, іонних), показало наявність істотного температураного і амплітудного гістерезису ефективного (динамічного) модуля зсуву (G ef ) і внутрішнього тертя (ВТ) [1,2]. Якщо кристали зазнавали поліморфні перетворення або розпад пересичених твердих розчинів, були опроміненого високоенергетичними частинками або перебували під впливом зовнішніх полів, сприяють структурним перетворенням, то в спектрах поглинання пружної енергії, а також у поведінці ефективних модулів пружності спостерігали суттєве розбіжність досліджуваних величин, вимірюваних при нагріванні і охолодженні матеріалу. При цьому виявляли гістерзіси різних типів: прямий і зворотний, оборотний і необоротний, залежно від типу і характеру структурних перетворень, що відбуваються в кристалі. Для вивчення природи виявлених гістерезисів ми використовували методику температурно-кінетичних зрізів ВТ і G ef , яка показала високу чутливість до змін у структурі на атомному рівні, що особливо важливо при низьких температурах, коли рухливість атомів речовини істотно обмежена. Аналіз кінетичних залежностей проводили в рамках відомих кінетичних моделей Хема, Аврамі, Курдюмова [3].
Результати дослідження коротко можна звести до наступного:
В· Вивчення кінетики низькочастотного ВТ і G ef в монокристалах кремнію, вирощеного за методом Чохральського, при різних температурах в інтервалі 100 - 400 про З дозволило встановити, що процес розпаду пересиченого твердого розчину кисню в кремнії протікає навіть при таких низьких для кремнію температурах, причому до 270 про З нова фаза виділяється у вигляді плівок, а при підвищенні температури витримок до 400 про С, виділення стають дископодібні, про що свідчить величина показника ступеня n в моделі Хема. (Див. рис.1). p> В· ...
