中化新网讯 科学家12日说,他们乐成在分子标准上打出有8个交织的扭结,这是迄今最重大、最牢靠的人工分子结,未来有望用于开发新一代质料。
在几何中,扭结是指三维空间中不与自身相交的闭合曲线,自然界中已知保存凌驾60亿种差别扭结。但人类迄今仅乐成使用小分子合成3个扭结,第一个是1989年报告的像3个环套在一起那样的三叶结,另一个是8字结,尚有一个是英国曼彻斯特大学戴维-利于2011年报告的有5片“叶子”的五叶结。
现在,利等人在新一期美国《科学》杂志上报告说,他们使用一种称为“自我组装”的手艺,以分子链为“绳子”,绕着金属离子编织出有8个交织的扭结,每个分子链的最后通过化学催化剂毗连在一起,形成完整的关闭扭结。这个有8个交织的扭结包括192个原子,宽度为20纳米,比一根头发丝要细得多。
研究职员体现,这项事情被视为一个“科学里程碑”。打出差别类型的分子扭结,意味着科学家可以进一步探讨这些结构怎样影响质料的强度和弹性,从而开发出更轻、更结实、更有弹性的新质料,应用在从手术缝合线到防弹衣等众多领域。