Ученые Ливерпульского университета синтезировали молекулярной узел размером около 2 нм - это примерно в 30 тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса. Большинство молекул в природе соединяются между собой химическими связями, но молекулы в синтезированном нано-узле связаны механически взаимопроникающими петлями. Такую структуру удалось создать в лабораторных условиях путем смешивания двух простых исходных материалов, первый - это довольно жесткие ароматические соединения, а второй - более гибкие связующие амины. Это очень редкий пример самоорганизации , процесс, который лежит в основе биохимии и позволяет сложным структурам образовываться из более простых строительных блоков в природе. Каждый узел связан 3 раза - то есть, по крайней мере должно быть разорвано три химические связи, чтобы такой узел был развязан. Одна такая структура представляет собой сложную сборку из 20 молекул.
Профессор Эндрю Купер, говорит: Я был поражен, когда мы обнаружили эти молекулы, они получились на самом деле довольно просто! Сложная структура возникла из совершенно простых и распространенных строительных блоков. Это как перемешать много букв в мешочке и не смотря вытащить оттуда полностью сформированное предложение. Такие неожиданности делают научные исследования безумно интересными.
Эти работы были проведены под руководством доктора Тома Хаселла, научного сотрудника, который признает, что данные эксперимента по созданию органических наноклеток были аномальными. В частности, масса молекул получилась в два раза выше, чем ожидалось, в результате сложных механических переплетений двух молекулярных структур. Сейчас команда сфокусирована на практическое применение этих молекул и аналогичных структур - например, для создания молекулярного механизма , который сможет удерживать вредные газы и загрязняющие вещества, такие как двуокись углерода.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Chemistry , является частью более широкой пятилетней программы, направленной на синтез новых материалов для хранения и преобразования энергии. Проект финансируется Советом по Инженерным и Физическим Научным Исследованиям (EPSRC).
