يتم إنتاج أضيق بنية جزيئية معروفة على الإطلاق

صممت مجموعة من الباحثين من جامعة مانشستر البنية المادية الأكثر تعقيدًا المعروفة على الإطلاق من قبل مجموعة من الباحثين بجامعة مانشستر ، مما يوفر إمكانية إنشاء جيل جديد من المواد المتقدمة.

عقدة لديه ثمانية الصلبان في حلقة مغلقة من 192 ذرة، التي يبلغ طولها حوالي 20 نانومتر (أي 20 مليون من المليمتر).

ماذا يمكن أن العقدة الجزيئية تخدم؟

هذه الطريقة في تجديل خيوط جزيئية متعددة تتيح عقدًا أضيق وأكثر تعقيدًا مما فعله من قبل ، ابتكرها الباحثون بقيادة الأستاذ. ديفيد لي في كلية مانشستر للكيمياء.

ما يفتح الباب لبحث كيفية تأثير عقدة على قوة ومرونة المواد ، والتي سوف تتيح لهم نسج خيوط البوليمر لتوليد أنواع جديدة من المواد ، كما يشير لي نفسه:

ربط العقد هو عملية مشابهة للأنسجة ، لذا فإن التقنيات التي يتم تطويرها لربط العقدة في الجزيئات يجب أن تكون قابلة للتطبيق أيضًا على نسيج الخيوط الجزيئية. على سبيل المثال ، مصنوعة من السترات الواقية من الرصاص والدروع من الكيفلار ، وهو البلاستيك الذي يتكون من قضبان جزيئية صلبة محاذاة في هيكل مواز. ومع ذلك ، فإن خيوط البوليمر المتشابكة لديها القدرة على إنتاج مواد أقوى بكثير ، بنفس الطريقة التي تجعل خيوط الحياكة ممكنة في عالمنا اليومي.

تسمى التقنية المستخدمة في صنع هذه العقدة بالتجميع الذاتي ، حيث يتم نسج الخيوط الجزيئية حول أيونات المعادن ، وتشكيل نقاط عبور في الأماكن الصحيحة وكذلك في الأنسجة. ثم تم دمج نهايات المواضيع معًا بواسطة محفز كيميائي لإغلاق الحلقة وتشكيل عقدة كاملة.

يمكن أن تكون بعض البوليمرات ، مثل حرير العنكبوت ، أقوى مرتين من الفولاذ ، لذلك يمكن أن يؤدي تجديل خيوط البوليمر إلى أجيال جديدة من مواد خفيفة الوزن ، فائقة المقاومة ومرنة للتصنيع والبناء.

تم نشر اكتشاف البحث في المجلة علم.