Nyt nano-værktøj syntetiseret

To kemikere ved The Scripps Research Institute har syntetiseret et nyt videnskabeligt værktøj i nanoskala-en lille molekylær switch, der tænder eller slukker sig selv, når den registrerer metalliske ioner i sine nærmeste omgivelser.

Fremhævet på forsiden af ​​19. april, 2010 -udgaven af ​​den internationale udgave af tidsskriftet Angewandte Chemie , dette molekyle kan være nyttigt som et laboratorieværktøj til styring af små reaktioner i reagensglas, og det har potentiale til at blive udviklet som grundlag for en ny teknologi, der sensitivt kan detektere metaller, toksiner, og andre forurenende stoffer i luften, vand, eller jord.

Molekylet er opkaldt "ouroborand" efter den mytiske Ouroboros ("halespiser" på græsk)-et firbenlignende væsen, der sluger sig hoved-til-hale. I mytologi, den cykliske Ouroboros er altid afbildet med halen i munden, og dette tages normalt som et symbol på evigheden. I Scripps Research -laboratoriet, hvor det blev opfundet, Ouroborand -molekylet sluger eller hoster halen ud - som en kontakt, der tænder eller slukker, når den registrerer metaller.

Denne omskiftning er mulig, fordi molekylet har et koplignende hoved i den ene ende og en hale i den anden. Halen kan krølle rundt og tilslutte koppen - ligesom firbenet sluger sin egen hale.

"Når der ikke er metaller til stede, molekylets hale holdes inde i dets hulrum i den anden ende, "siger Julius Rebek, Ph.d., der er direktør for Skaggs Institute for Chemical Biology ved Scripps Research.

I nærvær af zink eller andre metalioner, den del af molekylet, der forbinder hovedet og halen krøller rundt om metalionerne og trækker hovedet og halen fra hinanden, springer molekylet op, siger Rebek. Fjern metallet, og halen vil bevæge sig igen for at tilslutte den anden ende af molekylet.

Da Rebek og hans postdoktor Fabien Durola syntetiserede molekylet og besluttede at kalde det vores land, de gjorde en slags tilbagevenden til drømmerne for kemikere og alkymister for længe siden. I middelalderen og gennem renæssancen, den mytiske Ouroboros var et symbol, der blev brugt i alkymi, den gamle praksis, der var en forløber for moderne kemi.

Ånden til dette symbol blev senere også kort overført til moderne kemi. For mere end et århundrede siden, den berømte tyske kemiker August Kekule havde en drøm om en slange med halen i munden, og dette inspirerede ham til at foreslå det korrekte, cirkulær struktur af forbindelsen benzen, et almindeligt anvendt industrielt opløsningsmiddel.