Nanowatchmaker: vedci sa naučili preusporiadať atómové väzby v rámci jednej molekuly

Medzinárodný tím vedcov vyvinul novú technológiu, ktorá umožňuje selektívnu prestavbu

Prielom umožňuje bezprecedentnú úroveň kontroly chemických väzieb v týchto štruktúrach.

Molekuly sa skladajú zo zhlukov atómov a súprodukt usporiadania týchto atómov vo vnútri. Ak molekuly kyslíka obsahujú rovnaký opakujúci sa typ atómov, potom molekuly cukru pozostávajú z uhlíka, kyslíka a vodíka.

Vedci sa už nejaký čas zaoberajú takzvanou "selektívnou chémiou", ktorej cieľom je vytvoriť práve takútotyp chemických väzieb medzi atómami, ktoré potrebujú.

Boli to takzvané molekulárne strojeTéma Nobelovej ceny za chémiu za rok 2016, ktorú získal holandský vedec Ben Feringa za vytvorenie „molekulárneho auta“ poháňaného molekulárnymi motormi otáčajúcimi sa rýchlosťou 12 miliónov otáčok za sekundu.

Nový výskum sa zameriava na molekulyznáme ako štruktúrne izoméry, ktoré majú rovnaké atómové zloženie, ale odlišné usporiadanie väzieb medzi atómami. Pomocou hrotu mikroskopu so skenovacou sondou na aplikáciu rôznych napäťových impulzov tím ukázal, že dokážu selektívne preusporiadať chemické väzby: molekula s 10-členným uhlíkovým kruhom v strede sa môže zmeniť na molekulu so štvor- a osemčlenným kruhom. členitý kruh alebo molekula s dvoma šesťčlennými kruhmi v strede.

Tieto reakcie boli tiež reverzibilné, čo znamenalo, že tím sa mohol zlomiť a vytvoriť rôzne väzby podľa ľubovôle a v podstate kontrolovaným spôsobom prepínať medzi molekulárnymi štruktúrami.Túto formu "selektívnej chémie" tím opisuje ako bezprecedentnú.