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
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin decât credem (P)
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin ...
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro
Secretul pentru un somn odihnitor poate fi găsit în fructe
Secretul pentru un somn odihnitor poate fi găsit în fructe
Maica Tereza, călugăriţa care a primit Premiul Nobel pentru Pace
Maica Tereza, călugăriţa care a primit Premiul Nobel pentru Pace
Cel puțin 35.000 de oameni au murit în Europa din cauza căldurii extreme din această vară
Cel puțin 35.000 de oameni au murit în Europa din cauza căldurii extreme din această vară