英国研究人员打出最复杂、牢固的人工分子结

英国研究人员打出最复杂、牢固的人工分子结

英国曼彻斯特大学的研究人员成功在分子尺度上打出了有8个交叉的纽结，这是迄今最复杂、最牢固的人工分子结，有望用于开发新一代材料。

近年来，研究人员通过一系列化学反应使细微的分子链在试管中纽结在一起。目前，已知的纽结状态约有60亿种，但研究人员仅实现了3种，一种是像3个环套在一起那样的三叶结，一种是8字结，还有一种是有5片“叶子”的五叶结。此次，研究人员实现了第四种纽结状态：819纽结。研究人员用一系列包括5个步骤的化学反应，将3条“绳”编织在一起。研究人员利用“自组装”技术，以分子链为“绳子”，绕着金属离子编织出有8个交叉的纽结，每个分子链的末端通过化学催化剂连接在一起，形成完整的封闭纽结。这个有8个交叉的纽结包含192个原子，宽度为20nm。

该项研究成果被视为一个“科学里程碑”。利用不同类型的分子纽结，研究人员可进一步研究这些结构如何影响材料的强度和弹性，从而开发出更轻质、更坚固、更有弹性的新材料，以将其应用于从手术缝合线到防弹衣等众多领域。 (W.KX)