יצרן שעוני ננו: מדענים למדו לארגן מחדש קשרים אטומיים בתוך מולקולה אחת

צוות בינלאומי של מדענים פיתח טכנולוגיה חדשה שיכולה לבנות מחדש באופן סלקטיבי

קשרים בין אטומים בתוך מולקולה אחת. פריצת הדרך מאפשרת רמות חסרות תקדים של שליטה על הקשרים הכימיים בתוך מבנים אלה.

מולקולות מורכבות מצבירי אטומים והןהתוצר של סידור האטומים הללו בפנים. אם מולקולות חמצן מכילות את אותו סוג חוזר של אטומים, אז מולקולות הסוכר מורכבות מפחמן, חמצן ומימן.

מדענים עובדים על מה שמכונה "כימיה סלקטיבית" מזה זמן, שמטרתה היא – יוצרים בדיוק את סוג הקשרים הכימיים בין אטומים שהם צריכים.

המכונות המולקולריות האלה כביכול היונושא פרס נובל לכימיה לשנת 2016, בו זכה המדען ההולנדי בן פרינגה על יצירתו של "מכונית מולקולרית" המונעת על ידי מנועים מולקולריים שמסתובבים במהירות של 12 מיליון סיבובים בשנייה.

מחקר חדש מתמקד במולקולותידועים כאיזומרים מבניים, בעלי אותו הרכב אטומי אך סידור שונה של קשרים בין אטומים. באמצעות קצה מיקרוסקופ בדיקה סורק כדי להפעיל פולסי מתח שונים, הצוות הראה שהם יכולים לארגן מחדש קשרים כימיים באופן סלקטיבי: מולקולה עם טבעת פחמן בת 10 איברים במרכז יכולה להפוך למולקולה עם ארבע ושמונה- טבעת איברים, או מולקולה שבמרכזה שתי טבעות שישה איברים.

גם התגובות הללו היו הפיכות, כלומרהצוות יכול להישבר וליצור קשרים שונים כרצונו ולמעשה לעבור בין מבנים מולקולריים בצורה מבוקרת. צורה זו של "כימיה סלקטיבית" תואר על ידי הצוות כחסר תקדים.