Из бактерий изготовили сверхчувствительные жидкие кристаллы

Бактерии, возможно, помогут конструкторам компьютерных мониторов, сообщает PhysicsWeb. Ученые из Гарварда и Морской биологической лаборатории США (MBL) использовали "навигационный орган" микроорганизмов Salmonella typhimurium для создания новой фазы жидких кристаллов.

Жидкими кристаллами называют некоторые растворы полимеров, у которых есть сходство и с жидкостями, и с твердыми телами. Именно, они способны течь, но молекулы в них, как и в кристаллической решетке, специальным образом упорядочены. Кроме того, в жидких кристаллах (как и в обыкновенных) возможны фазовые переходы - глобальная "перестройка" структуры.

Вместо "синтетических" полимеров ученые решили воспользоваться белковыми "нитями" бактерий, при помощи которых они ищут еду и плавают. В естественном состоянии молекулы белка не совпадают со своим зеркальным отражением и представлены одиночными спиралями. Такие молекулы образуют "холестерическую фазу" - параллельные плоские слои, в каждом из которых оси молекул направлены одинаково. При этом "главные направления" в соседних слоях повернуты друг относительно друга на небольшой угол.

Химическим воздействием экспериментаторы добились того, чтобы спирали "скручивались" попарно, теряя асимметрию. В получившейся "нематической фазе" все молекулы имеют общее направление.

Бактериальный белок оказался удобным объектом исследования, поскольку чрезвычайно чувствителен к большому набору параметров - например, к кислотности раствора. Таким образом, чтобы "переключить" состояние жидких кристаллов, требуется минимум усилий. По словам ученых, эффект можно будет использовать при создании жидкокристаллических устройств (в частности, дисплеев) из других веществ.