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科學(xué)家打出最牢固的人工分子結(jié)

2017年1月16日 來源:防爆云平臺(tái)--防爆產(chǎn)業(yè)鏈一站式O2O服務(wù)平臺(tái) 防爆電氣、防爆電機(jī)、防爆通訊、防爆空調(diào) 瀏覽 3618 次 評(píng)論 0 次


  科學(xué)家12日說,他們成功在分子尺度上打出有8個(gè)交叉的扭結(jié),這是迄今復(fù)雜、牢固的人工分子結(jié),將來有望用于開發(fā)新一代材料。
  
  在幾何中,扭結(jié)是指三維空間中不與自身相交的閉合曲線,自然界中已知存在超過60億種不同扭結(jié)。但人類迄今僅成功利用小分子合成3個(gè)扭結(jié),第一個(gè)是1989年報(bào)告的像3個(gè)環(huán)套在一起那樣的三葉結(jié),另一個(gè)是8字結(jié),還有一個(gè)是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)戴維·利于2011年報(bào)告的有5片“葉子”的五葉結(jié)。
  
  而今,利等人在新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說,他們利用一種稱為“自我組裝”的技術(shù),以分子鏈為“繩子”,繞著金屬離子編織出有8個(gè)交叉的扭結(jié),每個(gè)分子鏈的末端通過化學(xué)催化劑連接在一起,形成完整的封閉扭結(jié)。這個(gè)有8個(gè)交叉的扭結(jié)包含192個(gè)原子,寬度為20納米,比一根頭發(fā)絲要細(xì)得多。
  
  研究人員表示,這項(xiàng)工作被視為一個(gè)“科學(xué)里程碑”。打出不同類型的分子扭結(jié),意味著科學(xué)家可以進(jìn)一步探討這些結(jié)構(gòu)如何影響材料的強(qiáng)度和彈性,從而開發(fā)出更輕、更堅(jiān)固、更有彈性的新材料,應(yīng)用在從手術(shù)縫合線到防彈衣等眾多領(lǐng)域。

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