Владик Аветисов. Молекулярные машины: что это такое и как их делать?

РАСШИФРОВКА ЛЕКЦИИ: https://polit.ru/article/2014/02/17/avetisov/ Живая природа дает нам множество впечатляющих примеров макро- и супрамолекулярных структур, способных осуществлять точные операции на атомном уровне. Такие структуры часто называют биологическими «молекулярными машинами» или «нано-машинами». Создание искусственных нано-машин вызывает очень большой интерес, в частности, в связи с захватывающими перспективами «алгоритмической химии». С физической точки зрения, «машину» можно определить как устройство, преобразующее тепловую энергию в механическое движение. В макро-машине, носитель тепловой энергии и механическая часть – это физически разные системы. Однако в объектах наноразмерного масштаба настоящей «термодинамики» и «механики» уже нет. Тут правильнее говорить о быстрых и медленных степенях свободы самой молекулярной структуры. Соответственно, нано-машину можно определить как структуру, преобразующую возмущение достаточно большого числа быстрых степеней свободы в движение определенных структурных субъединиц вдоль одной-двух медленных степеней свободы. Именно такое понимание, как выяснилось, соответствует биологическим нано-машинам. Могут ли молекулярные структуры, образующиеся в статистически контролируемых условиях, обладать свойствами нано-машины? В лекции будет рассказано о том, какими динамическими особенностями обладают биологические нано-машины и как была «вычислена» структура «небиологической» нано-машины. Оказалось, что такими динамическими характеристиками могут обладать складчатые (фрактальные) полимерные глобулы, возникающие в результате коллапса полимерной цепи при некоторых топологических и/или кинетических ограничениях. Владик Аванесович Аветисов -- доктор физико-математических наук, руководитель лаборатории Теории сложных систем Института химической физики им. Н.Н. Семенова РАН. Расписание публичных лекций Полит.ру: Полит.ру: https://polit.ru/ https://zen.yandex.ru/politru Поддержать проект: https://www.donationalerts.com/r/polit_ru #лекция #наука #днк #молекулярнаябиология #физика #химия #нанотехнологии