Хімія за межами молекули
Звичайна хімія вивчає, як атоми з'єднуються в одну молекулу (ковалентними зв'язками). Але що відбувається, коли дві РІЗНІ хитромудрої форми молекули підходять одна до одної? Молекула "Господар" (як бочка чи кільце) захоплює молекулу "Гість" завдяки слабким силам (ван-дер-ваальсовим) за ідеально підібраною формою (Ключ до замка). Ця наука принесла вже дві Нобелівські премії!
Нано-машини
У 2016 році Нобелівську премію з хімії дали за створення "Молекулярних машин"! Вчені змогли синтезувати молекули, які працюють як справжнісінькі мотори: обертаються, як гвинт або пересуваються по мікро-рейках під дією ультрафіолету. У майбутньому мільйони таких крихітних нано-роботів будуть впорскувати у кров хворого, щоб вони знаходили ракові клітини і точково руйнували їх.
Самозбирання (Self-Assembly)
Ви ніколи не побачите, як стрілки і шестерінки самі збираються в годинник, якщо трясти коробку. Але в наносвітлі все навпаки:
- Молекули можуть самоорганізовуватися у складні красиві структури без зовнішнього контролю (як зграя птахів або сніжинка).
- Так працюють клітинні мембрани у нас в організмі (молекули просто самі шикуються лицем до води).
- Це створює можливість виготовляти сучасні мікросхеми та "розумні матеріали" не вирізаючи їх лазером (згори вниз), а дозволяючи молекулам "самозбиратись" (знизу вгору).