Químicos acabam de dar o nó mais apertado de todos os tempos, feito de apenas 54 átomos: WebCuriosos
Os cientistas deram acidentalmente o menor e mais apertado nó de todos os tempos, ultrapassando o primeiro lugar no Livro Guinness de Recordes Mundiais.
O notável emaranhado microscópico contém apenas 54 átomos que giram três vezes em um laço entrelaçado chamado 'trevo' nó, sem pontas soltas.
Esta forma de “trevo de três folhas” é o mais simples dos nós não triviais e é fundamental para a matemática. teoria do nó.
Em 2020, químicos na China treinado uma cadeia de 69 átomos se cruza três vezes para formar o trevo. Agora, pesquisadores da Universidade de Western Ontario, no Canadá, e da Academia Chinesa de Ciências uniram forças e bateram esse recorde.
À medida que a proporção de átomos em relação aos “cruzamentos posteriores” diminui, a força do nó molecular fica mais forte. O nó criado em 2020 tem uma taxa de cruzamento da espinha dorsal (BCR) de 23.
O nó atual pontua um BCR de 18.
A maioria dos nós moleculares orgânicos tem um BCR entre 27 e 33. Embora os especialistas não tenham certeza de quão pequenos ou apertados eles podem continuar a fazer nós de fita simples, os cálculos químicos quânticos sugerir que a estrutura do trevo mais estável tem cerca de 50 moléculas de comprimento, o que significa que estamos nos aproximando do limite teórico.
O feito recente aproxima os especialistas mais do que nunca dos nós microscópicos que se formam naturalmente no DNA, RNA e em várias proteínas do nosso corpo. Além do mais, compreender como as mais novas formas de nós poderia ajudar os cientistas a construir melhores plásticos e polímeros.
“Os nós moleculares, cuja síntese apresenta muitos desafios, podem desempenhar papéis importantes na estrutura e função das proteínas, bem como em materiais moleculares úteis, cujas propriedades dependem do tamanho da estrutura com nós.” explicar a equipe de pesquisadores.
Como muitas descobertas científicas, esta foi um acidente feliz. O químico Richard Puddephatt contado Alex Wilkins em Novo Cientista como o evento fortuito aconteceu.
Puddephatt e seus colegas estavam trabalhando na criação acetiletos metálicos no laboratório, que são alcinos – um tipo de hidrocarboneto – com o hidrogênio removido da extremidade. Este produto final é altamente útil porque pode ajudar os cientistas a realizar reações químicas orgânicas.
Ao conectar o acetileto de ouro com outra estrutura de carbono chamada ligante difosfina, a equipe inesperadamente criou um nó de trevo em vez de uma corrente de ouro, ou catenanos.
Desde 1989os químicos têm tentado amarrar nós moleculares guiando correntes helicoidais em uma estrutura desejada com íons metálicos.
Em 2020por exemplo, os químicos amarraram o nó de trevo mais apertado da época usando átomos de metal para “dobrar e entrelaçar“a cadeia molecular. Quando esses átomos metálicos são removidos no final do processo, o nó não pode ser desatado.
O mais novo 'metallaknot' de ouro é diferente porque se monta sozinho.
“É um sistema bastante complicado e, honestamente, não sabemos como isso acontece”, disse Puddephatt, que trabalha na Universidade de Western Ontario. contado Novo Cientista.
Ele e seus colegas ter esperança que seu nó “fornecerá uma forte motivação para buscar estruturas semelhantes, mas esperançosamente mais robustas, por automontagem” no futuro.
O estudo foi publicado em Comunicações da Natureza.
