Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Para saintis mengikat simpulan terkuat yang pernah dicapai

Anonim

Para saintis di The University of Manchester telah menghasilkan struktur fizikal yang paling ketat yang pernah diketahui - pencapaian saintifik yang berpotensi untuk menghasilkan generasi baru bahan-bahan maju.

iklan


Penyelidik Universiti Manchester, yang diketuai oleh Profesor David Leigh di Sekolah Kimia Manchester, telah mengembangkan satu cara menyusun pelbagai helai molekul yang membolehkan knot yang lebih ketat dan lebih rumit dibuat daripada sebelumnya.

Gundukan terobosan mempunyai lapan lintasan dalam gelung tertutup 192 atom - yang berukuran lebih kurang 20 nanometer (iaitu 20 juta milimeter).

Mampu membuat pelbagai jenis knot molekul bermakna para saintis harus dapat menyiasat bagaimana knotting mempengaruhi kekuatan dan keanjalan bahan yang akan membolehkan mereka menenun helai polimer untuk menghasilkan jenis bahan baru.

Profesor David Leigh berkata: "Mengikat knot adalah proses yang sama untuk menenun jadi teknik-teknik yang dibangunkan untuk mengikat knot dalam molekul juga harus terpakai pada tenunan helai molekul.

"Sebagai contoh, rompi peluru dan perisai badan diperbuat daripada kevlar, plastik yang terdiri daripada rod molekul tegar yang sejajar dengan struktur selari - bagaimanapun, helai polimer yang mereplikasi berpotensi menghasilkan bahan yang lebih sukar, lebih ringan dan lebih fleksibel sama seperti benang tenunan di dunia sehari-hari.

"Sesetengah polimer, seperti sutera labah-labah, boleh menjadi dua kali lebih kuat kerana helai polimer bingkai jadi boleh menyebabkan generasi baru cahaya, bahan yang sangat kuat dan fleksibel untuk fabrikasi dan pembinaan."

Profesor David Leigh berkata beliau dan pasukannya gembira telah mencapai mercu tanda saintifik ini.

Beliau menerangkan proses di sebalik kejayaan mereka: "Kami 'mengikat' simpul molekul menggunakan teknik yang disebut 'perakitan diri', di mana helai molekul ditenun di sekitar ion logam, membentuk titik penyeberangan di tempat yang betul sama seperti dalam merajut - dan hujung helai kemudian disatu bersama oleh pemangkin kimia untuk menutup gelung dan membentuk simpulan lengkap.

"Kelebihan molekul lapan adalah molekul tenunan biasa yang paling rumit lagi dibuat oleh saintis."

Penemuan penyelidikan ini akan diterbitkan dalam jurnal Sains pada 13 Januari 2017 dalam satu kertas bertajuk: 'Mengikat simpulan molekul dengan lapan lintasan'

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Universiti Manchester . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Jonathan J. Danon, Anneke Krüger, David A. Leigh, Jean-François Lemonnier, Alexander J. Stephens, Iñigo J. Vitorica-Yrezabal, Steffen L. Woltering. Melepak simpulan molekular dengan lapan lintasan . Sains, 2017; DOI: 10.1126 / science.aal1619