Асемблер (хімія)

Асе́мблер (від англ. assembler — збирач) — пристрій або окрема молекула чи молекулярний комплекс (молекулярна машина), що запрограмовано (за алгоритмом, створеним людиною, або без неї) будує будь-яку хімічну структуру з простих молекулярних блоків.

Характеристика

Асемблери пов’язані з супрамолекулярною хімією, яка вивчає складні надмолекулярні утвореннями (супрамолекулярні системи), що виникають у результаті мимовільної збірки окремих молекул у супермолекули, або супрамолекулярні ансамблі за рахунок утворення міжмолекулярних нековалентних зв’язків. До супрамолекулярних машин відносять пристрої, в яких реалізація функції відбувається у результаті механічного переміщення компонентів відносно один одного (що в природі не рідкість, наприклад, моторами обертання працюють ферменти), та які працюють завдяки наявності джерела енергії, що супроводжується дисипацією. На молекулярному рівні джерелом енергії є світло, яке використовується у фотохімічних реакціях, й електрохімічні процеси. Молекулярна машина здобуває інформацію шляхом вибору між двома чи більше післястанами. Одна з найважливіших «машин» організму людини — частинка АТФ. Елементарною природною «живою машиною» є клітина.

Історична довідка

Еру молекулярних машин передбачив 1959 Р. Ф. Фейнман на засіданні Американського фізичного товариства у своїй лекції «На дні є багато місця» («There’s Plenty of Room at the Bottom»). Він обґрунтував можливість і перспективність маніпулювання індивідуальними атомами й молекулами, звернувши увагу на той факт, що увесь живий світ, як і сама людина, складається з нанопристроїв. У 1980-х ідеї Фейнмана розвинув К. Дрекслер (народився 1955; США).

Поняття «асемблерів» (збирачів), сформульоване ним 1986 у книзі «Машини творення» («Engines of Creations»), дає уявлення про молекулярні робототехнічні машини, які ґрунтуються на ідеях функціонування природних біологічних систем. Вагомі здобутки також отримав Ж.-М. Лен (Нобелівська премія з хімії, 1987). За проектування і синтез молекулярних машин 2016 Нобелівську премію в галузі хімії присуджено Ж.-П. Саважу, Дж. Ф. Стоддарту і Б. Л. Ферингу. Розроблені ними пристрої, розміри яких у тисячі разів менші за товщину людської волосини, складаються з окремих молекул.

Значення

Розвиток досліджень асемблера сприяє створенню механізмів для генерації, перетворення і передачі енергії та руху на нанорівнях при розробці інструментів для контролю й діагностики нанокількості матеріалів і речовин.

Література

  1. Drexler K. E. Engines of Creation. New York : Anchor Books, 1986. 320 p.
  2. Лен Ж. М. Супрамолекулярная химия — масштабы и перспективы. Москва : Знание, 1989. 48 с.
  3. Скопенко В. В., Цивадзе А. Ю., Савранский Л. И. и др. Координационная химия. Москва : Академкнига, 2007. 487 с.
  4. Стид Дж. В., Этвуд Дж. Л. Супрамолекулярная химия : в 2 т. / Пер. с англ. Москва : Академкнига, 2007.
  5. Войтович И. Д., Золот А. И., Ходаковский Н. И. Основные принципы моделирования, проектирования и изготовления медицинских нанороботов. Ч. 1 // Математичні машини і системи. 2009. № 4. С. 147–160.
  6. Supramolecular Chemistry / Ed. by R. van Eldik, R. Puchta. Cambridge : Academic Press, 2018. 440 p.

Автор ВУЕ

Редакція_ВУЕ


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Редакція ВУЕ Асемблер (хімія) // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Асемблер (хімія) (дата звернення: 7.12.2021).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
24.11.2021

Офіційний телеграм-канал ВУЕОфіційний телеграм-канал ВУЕ