گره در اطراف ما هستند: در کامپیوتر, کابل, هدفون و سیم. اما اگر چه آنها می تواند یک مزاحم آنها نیز بسیار مفید است زمانی که می آید به تساوی خود را زخم شدگی و یا زمانی که شما رفتن قایقرانی. در ریاضی وجود دارد کمتر از شش میلیارد مختلف پتانسیل گره, اما آنچه در مورد گره در شیمی? پس از سال 1970 دانشمندان در تلاش بوده اند به گره مولکول ها با یکدیگر برای ایجاد جدید سفارشی ساخته شده خواص مکانیکی که به افزایش به مواد جدید است. اولین موفقیت صورت گرفت و بیست سال بعد اما این روند باقی مانده است دشوار. امروز محققان از دانشگاه ژنو (UNIGE), سویس را توسعه داده اند یک روش ساده و موثر برای بستن گره در مولکول و برای اولین بار مشاهده تغییرات در خواص است که در نتیجه از این interlockings. نتایج که شما می توانید اطلاعات در مورد در مجله شیمی — یک مجله اروپاییباز تا دیدگاه های جدید برای طراحی مواد و انتقال اطلاعات molecularly.

گره قطعا مفید است. اما آنچه در مورد شیمی? ممکن است به کراوات مولکول ها با هم ؟ این ایده برای اولین بار در ظاهر در سال 1971 با هدف ایجاد مواد جدید ناشی از تغییرات در خواص فیزیکی و مکانیکی که در نتیجه از این interlockings. اما تا سال 1989 که Jean-Pierre Sauvage فرانسه 2016 برنده جایزه نوبل در شیمی موفق شد. دانشمندان پس از آن مشغول به کار سخت در تلاش برای شکل گره اما آن را به چالش باقی مانده است: “به کراوات مولکول ها با هم, شما مجبور به استفاده از فلزات است که متصل به مولکول و آنها را مستقیم در یک مسیر خاص تشکیل تقاطع ها که نیاز به ایجاد گره” توضیح می دهد که Fabien Cougnon یک محقق در شیمی آلی بخش در UNIGE دانشکده علوم. “اما آن است که یک فرایند پیچیده است که اغلب نتایج در از دست دادن مواد خام بیش از 90%! در نتیجه مقدار مولکولی گره است که به طور معمول تنها چند میلی گرم در اکثر به اندازه کافی به مواد جدید است.”

آبگریز مولکول ها که به هم گره خود به خود

این UNIGE داروخانه ها توسعه یک روش جدید است که باعث می شود آن را ممکن است برای ایجاد قفل مولکول به راحتی. “ما با استفاده از مولکول های چرب است که ما خیس خوردن در آب گرم به 70 درجه است. از آنجایی که آنها آبگریز آنها سعی می کنند به فرار آب در تمام هزینه های جمع آوری با هم و تشکیل یک گره با استفاده از self-assembly می گوید:” Tatu Kumpulainen یک محقق در شیمی فیزیک بخش در UNIGE دانشکده علوم.

به لطف این روش جدید به ژنو مستقر در داروخانه ها می توانید مولکولی گره زحمت و — و حتی بیشتر مهم — بدون از دست دادن هر گونه مواد. “ما تبدیل به 90 درصد از اساسی معرف به گره که بدان معنی است که ما می توانیم یک تجزیه و تحلیل واقعی از تغییرات در خواص مکانیکی ناشی از گره است که هرگز قبل از انجام شده است!” یادداشت Cougnon. اگر چه آنها می توانید انتخاب کنید که چگونه مولکول های منگوله دار با هم آنها قادر به تولید مثل همان گره در خواهد شد به دلیل همان ساختار شیمیایی همیشه فرم یکسان گره در محیط آبی.

هر گره خود خواص مکانیکی

در حال حاضر که پیچیدگی مولکول تبدیل شده است آسان آنچه می تواند ما را با این گره? وجود دارد هر مقدار در تشکیل آنها ؟ برای بررسی تاثیر interlockings ژنو داروخانه ها انتخاب یک خانواده از مولکول است که همه باید همان طراحی: آنها جذب اشعه ماورای بنفش فلورسنت هستند و بسیار حساس به محیط عمومی به خصوص در حضور آب است. “ما ایجاد چهار گره, از ساده ترین تا پیچیده ترین (0, 2, 3 و 4 تقاطع) که ما نسبت به یک مرجع مولکول که به منزله پایه و اساس خود را” توضیح می دهد که Cougnon. “برای انجام این کار ما برای اولین بار با استفاده از رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) برای مشاهده این سختی از بخش های مختلف گره و سرعت و راه حرکت آنها نسبت به یکدیگر است.” دانشمندان اولین تغییر در خواص مکانیکی: پیچیده تر گره ها کمتر آنها حرکت می کند.

داروخانه ها پس از آن با استفاده از طیف سنجی به مقایسه طیف از چهار گره با یکدیگر است. “ما به زودی متوجه است که برخی از کشورها ضعیف تک گره (0 و 2 تقاطع) رفتار در همان راه به عنوان مرجع مولکول” در ادامه Kumpulainen. “اما زمانی که این گره پیچیده تر از ملکولها که تنگ تر — خود را تغییر خواص فیزیکی و رنگ! راه خود را از جذب و ساطع نور متفاوت از مرجع مولکول است.” این تغییر رنگ به این معنی است که دانشمندان می توانند تجسم خواص مکانیکی خاص به هر یک از مونتاژ آن است که آیا خاصیت ارتجاعی خود را, ساختار جنبش و یا موقعیت.

برای اولین بار ژنو داروخانه ها نشان داده اند که گره مولکول تغییر خواص مکانیکی. “ما در حال حاضر می خواهید می شود قادر به کنترل این تغییرات از A تا Z به طوری که ما می توانیم با استفاده از این گره برای مثال به عنوان شاخص برای خواص از محیط زیست می گوید:” Kumpulainen. آنها همچنین برنامه ریزی برای ساخت مواد جدید مانند پاککن با استفاده از شبکه از گره در حال حاضر وجود دارد که از دست دادن مواد در هنگام ساخت تقاطع ها. “در گذشته ما می توانیم در نظر گرفتن انتقال اطلاعات در داخل یک گره با تشکر از یک تغییر ساده در بخشی از گره است که می تواند منعکس شده در سراسر ساختار و انتقال اطلاعات” نتیجه گیری Cougnon.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط Université de Genève. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im