Nanourmaker: forskere har lært å omorganisere atombindinger innenfor et enkelt molekyl

Et internasjonalt team av forskere har utviklet en ny teknologi som selektivt kan gjenoppbygges

bindinger mellom atomer innenfor ett molekyl. Gjennombruddet gir mulighet for enestående nivåer av kontroll over de kjemiske bindingene i disse strukturene

Molekyler er bygd opp av klynger av atomer og erproduktet av arrangementet av disse atomene innenfor. Hvis oksygenmolekyler inneholder samme repeterende type atomer, består sukkermolekyler av karbon, oksygen og hydrogen.

Forskere har jobbet med såkalt "selektiv kjemi" i noen tid, hvis mål er – danner nøyaktig den typen kjemiske bindinger mellom atomer som de trenger.

Disse såkalte molekylære maskinene varEmnet for 2016 Nobelprisen i kjemi, som ble vunnet av den nederlandske forskeren Ben Feringa for hans opprettelse av en "molekylær bil" drevet av molekylære motorer som snurrer med 12 millioner omdreininger per sekund.

Ny forskning fokuserer på molekylerkjent som strukturelle isomerer, som har samme atomsammensetning, men et annet arrangement av bindinger mellom atomer. Ved å bruke spissen av et skanningsprobemikroskop til å påføre ulike spenningspulser, viste teamet at de selektivt kunne omorganisere kjemiske bindinger: et molekyl med en 10-leddet karbonring i midten kan bli til et molekyl med en fire- og en åtte- ring, eller et molekyl med to seksleddede ringer i midten.

Disse reaksjonene var også reversible, altsåteamet kunne bryte og danne forskjellige bindinger etter eget ønske og faktisk bytte mellom molekylære strukturer på en kontrollert måte. Denne formen for "selektiv kjemi" beskrevet av teamet som enestående.