Физики научили молекулы самоорганизации

Немецкие физики добились молекулярной самоорганизации: из хаотичной группы молекул возникают упорядоченные структуры без внешнего вмешательства. Это моделирует процессы биологической эволюции, в частности, возникновение жизни, сообщает институт имени Макса Планка в своем пресс-релизе.

Исследователи наносили на очень чистый медный лист некоторое количество молекул, порядок их расположения на листе был случаен. После этого лист нагревался, чтобы молекулы ускорили движение — и они сами упорядочивались по размеру, образуя на листе узор, похожий на решетку. Каждая ячейка решетки имела размер около одного нанометра, наблюдать за процессами и результатом удавалось только при помощи сильнейших современных микроскопов.

Стремление к самоорганизации оказалась очень сильным: молекулы, случайно оказавшиеся не на своем месте, сдвигались так, чтобы "уступить" место более подходящим. Этого удалось добиться за счет так называемых "встроенных инструкций" — заданных свойств молекул, которые определяли их поведение в данных условиях.

Ученые считают, что искусственная самоорганизация моделирует многие процессы биологической эволюции, в частности, возникновение первых живых организмов из неживой материи. Кроме того, самоорганизация может оказаться дешевым и полезным методом для нанотехнологий: создание решетки, которая у немецких физиков получилась сама, при помощи стандартных способов потребовало бы гораздо больше времени и сил.