Ученые создали самый крепкий в истории науки молекулярный узел

Ученые Университета Манчестера в Великобритании смогли «завязать» самый крепкий молекулярный узел из когда-либо созданных. Имея восемь переплетений, он напоминает по структуре кельтский узел. Ранее исследователям удавалась сделать лишь несколько простых молекулярных узлов. Новая технология может стать ключом к созданию супер материалов нового поколения.

«История показывает, что плетение и ткачество приводило ко многим видам прорывных технологий. Одежда, рыболовные сети, шнурки появились благодаря умению вязать узлы. Поэтому это также важно на молекулярном уровне и мы должны освоить этот навык», – поясняют ученые

Первый молекулярный узел был завязан в 1989 году химиком Жан-Пьер Соважем, который в 2016 году получил Нобелевскую премию по химии за молекулярные машины. Это был один из самых простых узлов – «трилистник», который выглядел как три листа клевера. Математические расчеты показывали, что возможно создать более сложные узлы, но на практике возникали трудности, поскольку необходимо было каким-то образом подтолкнуть химические вещества связываться друг с другом в определенном порядке.

В новом исследовании ученые использовали три молекулярных нити, каждая из которых состояла из 192 атомов (это в 500 раз меньше, чем у кровяной клетки – эритроцита), и смогли сделать восемь переплетений между ними.

«Мы использовали технику «самоорганизации», при которой молекулярные нити оплетаются вокруг ионов металла, выступающих в качестве контрольно-пропускных пунктов в нужных местах. Затем концы нитей были соединены вместе с помощью химического катализатора, чтобы закрыть петлю и сформировать законченный узел», – рассказали исследователи

Дальнейшее развитие молекулярных узлов может привести к созданию супер прочных и гибких материалов для текстильной и военной промышленности, а также строительной сферы.