Исследователи Манчестерского университета, во главе с профессором Дэвидом Ли в Школе Манчестера Химии, развивали способ плести многократные молекулярные берега, позволяющие более трудные и более сложные узлы быть сделанными, чем ранее было возможно.У впечатляющего узла есть восемь перекрестков в замкнутом контуре с 192 атомами – который приблизительно 20 нанометров длиной (т.е.
20 миллионных частей миллиметра).Способность сделать различные типы молекулярных узлов означает, что ученые должны быть в состоянии исследовать, как соединение узлом силы влияния и эластичности материалов, которые позволят им соткать берега полимера, чтобы произвести новые типы материалов.
Профессор Дэвид Ли сказал: «Завязывание узлов является подобным процессом к переплетению, таким образом, методы, развиваемые, чтобы завязать узлы в молекулах, должны также быть применимы к переплетению молекулярных берегов.«Например, бронежилеты и бронежилет сделаны из кевлара, пластмассы, которая состоит из твердых молекулярных прутов, выровненных в параллельной структуре – однако, у вплетающих берегов полимера есть потенциал, чтобы создать намного более жесткие, более легкие и более гибкие материалы таким же образом, что переплетение нитей делает в нашем повседневном мире.
«Некоторые полимеры, такие как шелк паука, могут быть вдвое более прочными, чем сталь, которую настолько плетущие берега полимера могут привести к новым поколениям легких, суперсильных и гибких материалов для фальсификации и строительства».Профессор Дэвид Ли сказал, что он и его команда были рады достигнуть этого научного ориентира.
Он объяснил процесс позади их успеха: «Мы ‘завязали’ молекулярный узел, используя технику, названную ‘самосборкой’, в которой молекулярные берега ткут вокруг металлических ионов, формируя точки пересечения в правильных местах точно так же, как в вязании – и концы берегов были тогда сплавлены вместе химическим катализатором, чтобы замкнуть круг и сформировать полный узел.«Молекулярный узел с восемью перекрестками – самая сложная регулярная сотканная молекула, все же сделанная учеными».Прорыв исследования будет издан в журнале Science 13 января 2017 в названной газете: ‘Плетя молекулярный узел с восемью перекрестками’