Nanowatchmaker: Wissenschaftler haben gelernt, Atombindungen innerhalb eines einzelnen Moleküls neu anzuordnen

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat eine neue Technologie entwickelt, die den gezielten Wiederaufbau ermöglicht

Bindungen zwischen Atomen innerhalb eines Moleküls. Der Durchbruch ermöglicht ein beispielloses Maß an Kontrolle über die chemischen Bindungen innerhalb dieser Strukturen. Diskutieren Sie

Moleküle bestehen aus Atomclustern und sinddas Produkt der Anordnung dieser Atome im Inneren. Wenn Sauerstoffmoleküle denselben sich wiederholenden Atomtyp enthalten, bestehen Zuckermoleküle aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff.

Wissenschaftler beschäftigen sich seit einiger Zeit mit der sogenannten „selektiven Chemie“, deren Ziel es ist, – bilden genau die Art chemischer Bindungen zwischen Atomen aus, die sie benötigen.

Diese sogenannten molekularen Maschinen warenDas Thema des Nobelpreises für Chemie 2016, den der niederländische Wissenschaftler Ben Feringa für seine Schaffung eines „molekularen Autos“ erhielt, das von molekularen Motoren angetrieben wird, die sich mit 12 Millionen Umdrehungen pro Sekunde drehen.

Neue Forschung konzentriert sich auf Molekülesogenannte Strukturisomere, die die gleiche atomare Zusammensetzung, aber eine unterschiedliche Anordnung der Bindungen zwischen den Atomen haben. Unter Verwendung der Spitze eines Rastersondenmikroskops zum Anlegen verschiedener Spannungspulse zeigte das Team, dass sie chemische Bindungen selektiv neu anordnen können: Ein Molekül mit einem zehngliedrigen Kohlenstoffring in der Mitte könnte sich in ein Molekül mit einem vier- und einem achtgliedrigen Kohlenstoffring verwandeln. gliedriger Ring oder ein Molekül mit zwei sechsgliedrigen Ringen in der Mitte. .

Diese Reaktionen waren also auch reversibelDas Team konnte nach Belieben verschiedene Bindungen aufbrechen und bilden und so auf kontrollierte Weise zwischen molekularen Strukturen wechseln. Diese Form der „selektiven Chemie“ vom Team als beispiellos beschrieben.