Nanowatchmaker: vědci se naučili přeskupovat atomové vazby v jedné molekule

Mezinárodní tým vědců vyvinul novou technologii, která umožňuje selektivně přeskupovat

vazby mezi atomy v rámci jedné molekuly. Tento průlom umožňuje bezprecedentní úroveň kontroly nad chemickými vazbami v těchto strukturách

Molekuly se skládají ze shluků atomů a jsouprodukt uspořádání těchto atomů uvnitř. Pokud molekuly kyslíku obsahují stejný opakující se typ atomů, pak jsou molekuly cukru tvořeny uhlíkem, kyslíkem a vodíkem.

Vědci už nějakou dobu dělají takzvanou „selektivní chemii“, jejímž cílem je vytvořit přesně ten typ chemických vazeb mezi atomy, které potřebují.

Tyto takzvané molekulární stroje bylyTéma Nobelovy ceny za chemii za rok 2016, kterou získal nizozemský vědec Ben Feringa za vytvoření „molekulárního auta“ poháněného molekulárními motory otáčejícími se rychlostí 12 milionů otáček za sekundu.

Nový výzkum se zaměřuje na molekulyznámé jako strukturní izomery, které mají stejné atomové složení, ale odlišné uspořádání vazeb mezi atomy. Pomocí hrotu mikroskopu skenovací sondy k aplikaci různých napěťových pulzů tým ukázal, že dokážou selektivně přeskupit chemické vazby: molekula s 10členným uhlíkovým kruhem ve středu se může změnit na molekulu se čtyřmi a osmi- členitý kruh nebo molekula se dvěma šestičlennými kruhy uprostřed.

Tyto reakce byly také reverzibilní, tzn.tým se mohl libovolně rozbíjet a vytvářet různé vazby a ve skutečnosti kontrolovaně přepínat mezi molekulárními strukturami. Tuto formu „selektivní chemie“ tým popisuje jako bezprecedentní.