Особливості фемтосекундних імпульсів дозволяють: забезпечувати високе тимчасовий дозвіл, утворювати когерентні коливально-обертальні хвильові пакети, легко здійснювати Багатофотонні процеси поглинання, впливати на поверхню потенційної енергії (ППЕ) і т.д. p> Основні спрямування цих нових галузей досліджень - це дослідження детальних мікроскопічних хімічних і біологічних процесів і керування ними на фемтосекундною шкалі часу.
2.5 Синтез фулеренів і нанотрубок
Фулерени і нанотрубки - це великі класи найцікавіших наноструктур. Наприклад, серед фулеренів відомо безліч частинок і ізомерів від малих (С 20 , З 28 ) до гігантських (С 240 , З 1840 ) з абсолютно різними властивостями. Отримано многооболочечние фулерени (Вуглецеві В«цибулиниВ»), що складаються з декількох вкладених один в одного структур. p> Сінте-зірованним фулеренові полімери, плівки, кристали (фуллериту), допованих кристали (фуллеридов) як з власними структурами, так і повторюють будову звичайних кристалів. Наприклад, фулерен З 28 має ту ж валентність, що і атом вуглецю, і утворює стійкий кристал зі структурою алмазу - гіпералмаз. В останні роки виявлено багато молекул неорганічних речовин (Оксидів, діхалькогенідов металів та інших), за своєю структурою подібних фуллеренам. p> З нанотрубок отримують дуже цікаві матеріали, наприклад унікальною міцності нанопапіру: це щільні плівки з переплетених, подібно рослинним волокнам, джгутів нанотрубок. Нещодавно китайські фахівці навчилися прясти нанотрубки і отримувати таким чином вуглецеві нитки. Якщо згадати, що міцність нанотрубок в 50-100 разів більше, ніж у сталі, то стає зрозуміло, що подібні винаходи людству дуже знадобляться. Знайдено цілком реальні області застосування нанотрубок - наприклад, в плоских дисплеях (фірма В«MotorolaВ»), які перевершують плазми-менниє і рідкокристалічні аналоги, і в нановесах, що дозволяють зважити об'єкти масою близько 20 фемто-грам (1 фг = 10 -15 г) - зокрема, віруси.
2.6 Хімія одиночній молекули
Сьогодні вчені можуть побачити і розпізнати одну молекулу і навіть маніпулювати їй. Нове знання дозволяє, наприклад, побачити поверхневі комплекси, каталізують багато процесів. А головне, що можна вже не тільки побачити, а й маніпулювати молекулами, і моделювати з них різні наноструктури.
Основне в хімії одиночних молекул - анали-тичні методи. Скануючий електронний мікроскоп (СТМ) був створений в 1982 році, і тоді ж у багатьох наукових центрах почали активно розвиватися методи, за допомогою яких можна спостерігати за окремими молекулами. Хоча теоретично все було підраховано і передбачене, знадобилося майже 20 років, щоб отримати перший коливальний спектр однієї адсорбированной частинки.
В
Рисунок 1 - Сканирующая тунельна мікроскопія
Ідея скануючої тунельної мікроскопії проста (рис. 1) - голка тунельного мікроскопа спрямована на молекулу, ро...
