Home » Știință » Cel mai strâns nod din lume este făcut din doar 54 de atomi

Cel mai strâns nod din lume este făcut din doar 54 de atomi

Publicat: 29.01.2024

Cercetătorii au legat întâmplător cel mai strâns nod făcut vreodată, depășind recordul din Cartea Recordurilor Guinness.

Remarcabila încâlcitură microscopică conține doar 54 de atomi care se răsucesc de trei ori într-un buclă împletită numită nod „trifoi”, fără capete libere. Acest model în formă de „trifoi” este cel mai simplu dintre nodurile netriviale și este fundamental pentru teoria matematică a nodurilor.

În 2020, chimiștii din China au instruit o catenă de 69 de atomi să treacă de trei ori peste ea însăși pentru a forma trifoiul. Acum, cercetătorii de la University of Western Ontario (Canada) și de la Academia Chineză de Științe și-au unit forțele și au doborât acel record.

Pe măsură ce raportul dintre atomi și „suprapuneri” scade, rezistența nodului molecular crește. Nodul creat în 2020 are un raport de suprapuneri (BCR) de 23. Nodul actual are un BCR de 18.

Chimiștii au legat cel mai strâns nod din lume

Cele mai multe noduri moleculare organice au un BCR cuprins între 27 și 33. Deși experții nu sunt siguri cât de mici sau de strânse pot face nodurile cu un singur șir, calculele cuantice sugerează că structura trifoiului cea mai stabilă are aproximativ 50 de molecule, ceea ce înseamnă că ne apropiem de limita teoretică, scrie Science Alert.

Reușind să creeze cel mai strâns nod, experții sunt aproape ca niciodată de nodurile microscopice care se formează natural în ADN, ARN și diverse proteine din corpul nostru. Mai mult, înțelegerea modului în care se formează noul nod i-ar putea ajuta pe oamenii de știință să construiască plastice și polimeri mai buni.

„Nodurile moleculare, a căror sinteză prezintă multe provocări, pot juca roluri importante în structura și funcția proteinelor, precum și în materiale moleculare utile, ale căror proprietăți depind de dimensiunea structurii noduroase”, explică echipa de cercetători.

Un „accident” fericit

Ca în multe alte descoperiri științifice, aceasta a fost o întâmplare fericită. Chimiștii, conduși de Richard Puddephatt, au fost ocupați cu crearea de acetylizi metalici în laborator, care sunt alchini (un tip de hidrocarbură) cu hidrogen îndepărtat de la capăt. Acest produs final este foarte util, deoarece îi poate ajuta pe oamenii de știință să efectueze reacții chimice organice.

Atunci când conectau acetilida de aur cu o altă structură de carbon numită ligand difosfin, echipa a creat neașteptat un nod „trifoi” în loc de o catenă de aur. Încă din 1989, chimiștii încearcă să lege noduri moleculare ghidând lanțuri elicoidale într-o structură dorită cu ajutorul ionilor de metal.

În 2020, de exemplu, chimiștii au legat cel mai strâns nod trifoi de atunci utilizând atomi de metal pentru a „plia și împleti” șirul molecular. Atunci când acești atomi de metal sunt îndepărtați la sfârșitul procesului, nodul nu poate fi dezlegat.

Cel mai nou „metallaknot” de aur este diferit pentru că se asamblează singur. „Este un sistem destul de complicat și, sincer, nu știm cum se întâmplă”, a declarat Puddephatt. El și colegii săi speră că nodul lor va „oferi o motivație puternică pentru a urmări structuri similare, dar, sperăm, mai robuste, prin auto-asamblare” în viitor.

Studiul actual a fost publicat în Nature Communications.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii români au intrat în Cartea Recordurilor după ce au descoperit cel mai mare lac din istorie

Bateriile cuantice s-ar putea încărca mai repede schimbând regulile cauzalității

O baterie care stochează energia în pietre? Un start-up crede că o poate realiza!

Noua măsurătoare a bosonului Higgs, cea mai precisă făcută vreodată

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
De ce exercițiile fizice inversează îmbătrânirea musculară?
De ce exercițiile fizice inversează îmbătrânirea musculară?
Kurt Lewin, psihologul care a arătat că mediul modelează comportamentul la fel de mult ca personalitatea
Kurt Lewin, psihologul care a arătat că mediul modelează comportamentul la fel de mult ca personalitatea
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
Oamenii de știință au creat cea mai realistă celulă artificială de laborator
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
O singură modificare minusculă ar putea explica cum trec virusurile de la lilieci la oameni
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Acidificarea oceanelor ar putea micșora creierul calamarilor cu aproape 50%
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Cinci oameni acuzați pe nedrept care au schimbat istoria justiției. Cazurile care au obligat sistemul să se reformeze
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Noi speranțe pentru viața extraterestră! Ce au descoperit astronomii la 48,5 ani-lumină de Pământ?
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce se întâmplă dacă miroși ciocolată înainte să faci exerciții fizice pentru picioare?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Ce ar putea dezvălui lacrimile despre creierul tău?
Cum a apărut literatura din Statele Unite? De la miturile populațiilor indigene la Hemingway și Toni Morrison
Cum a apărut literatura din Statele Unite? De la miturile populațiilor indigene la Hemingway și Toni Morrison
Concentrații record de aur au fost descoperite pe fundul mării în Japonia
Concentrații record de aur au fost descoperite pe fundul mării în Japonia
Război total între două dintre cele mai mari companii tech din lume
Război total între două dintre cele mai mari companii tech din lume
Tentativele de asasinat asupra lui Donald Trump schimbă protocoalele la Casa Albă
Tentativele de asasinat asupra lui Donald Trump schimbă protocoalele la Casa Albă
De ce aplicațiile care monitorizează somnul nu sunt chiar atât de bune pe cât credem?
De ce aplicațiile care monitorizează somnul nu sunt chiar atât de bune pe cât credem?
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Românul care a rescris istoria matematicii la numai 26 de ani
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Cum a apărut mojito, unul dintre cele mai iubite cocktailuri din lume
Cum a apărut mojito, unul dintre cele mai iubite cocktailuri din lume