Forskere skaber det mest sammenfiltrede sammenlåste molekyle nogensinde

Et team af forskere ved University of Manchester har skabt det mest sammenfiltrede sammenlåste molekyle nogensinde. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturkemi , gruppen beskriver skabelsen af ​​knuden og deres håb om, at sådanne knuder en dag vil blive nyttige. Edward Fenlon med Franklin &Marshall College tilbyder et nyheder og synspunkter om arbejdet udført af teamet i det samme journalnummer.

At binde molekyler til knuder er et relativt nyt område - videnskabsmænd har kun gjort det i et årti. Det er også unikt, fordi der indtil videre er meget få, om overhovedet nogen, praktiske anvendelser for de fleste sådanne knob. Stadig, nogle kemikere finder arbejdet spændende, så de fortsætter med at skabe nye og stadig mere komplicerede knaster. I denne nye indsats, teamet på UM har bygget på tidligere arbejde, der førte til skabelsen af ​​molekyler formet som Davidsstjernen, og et, der af Guinness blev anset for at være verdens strammeste – ved at skabe et i form af et virvar med tre trefoil.

Selvom navnet kan lyde kompliceret, virvaren med tre trefoil er faktisk ret simpel - at skabe en med en snørebånd, for eksempel, kan udføres af et barn. Men at bruge et enkelt molekylært molekyle på 324 atomer til at gøre det kræver noget arbejde. Gruppen opnåede denne bedrift ved at starte med seks tråde, hver med en alkengruppe i spidsen - og grupper af tre bipyridyler i midten. De manipulerede derefter liganderne med at vikle omkring seks jernioner for at holde dem på plads. De sluttede med at bruge en katalysator til at forbinde alkenerne med en metatesereaktion for at fjerne jernet. Resultatet blev en knude med ni krydsninger. Som en del af deres arbejde, forskerne skabte også en bedstemor-knude ved at forbinde tre otte-tal-knuder sammen.

Forskerne erkender, at ingen af ​​deres knuder har nogen praktisk nytte på nuværende tidspunkt, men bemærk, at historisk set, der er skabt nye slags knuder, der passer til særlige krav. Klatrere, for eksempel, bruge knob, der er meget forskellige fra sømænd. Dette tyder på, at nu hvor kemikere ved, at der kan laves knuder, de kan finde applikationer, der kan drage fordel af dem. De foreslår også, at det at lære at binde molekyler i knob kan hjælpe forskere med at forstå, hvordan naturlige molekyler opstår, såsom dem i vira.

© 2018 Phys.org