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化学家只用 54 个原子就打结

导读 中国科学院大连化学物理研究所的三名化学家与西安大略大学的一位同事合作,仅使用 54 个原子就打出了有史以来最小的结。在他们发表在《自...

中国科学院大连化学物理研究所的三名化学家与西安大略大学的一位同事合作,仅使用 54 个原子就打出了有史以来最小的结。在他们发表在《自然通讯》杂志上的研究中,李志文、张晶晶、高丽和理查德·普德法特在实验室试图制造金属乙炔化物时意外喜结良缘。

研究人员试图创造一种称为金属乙炔化物的炔烃,作为进行其他类型有机反应的手段。更具体地说,他们试图将碳结构与金乙炔连接起来——通常,此类工作会产生简单的金链,称为链名。

但出乎意料的是,一个反应的结果产生了一条链子,它自己打成三叶结,没有松散的末端。三叶结用于制作椒盐卷饼,在结理论中发挥着重要作用。研究人员指出,结的主干交叉比 (BCR) 为 23。结 BCR 是结强度的衡量标准。研究小组指出,大多数有机结的 BCR 介于 27 到 33 之间。

这个结代表了一项记录——它的三叶草形状打破了中国另一个团队在 2020 年创造的 69 个原子结所保持的纪录。之前的记录保持者是该团队使用开发的技术故意创造的。将线缠绕成结。新纪录保持者自行组装,其背后的团队至今仍不明白这是如何发生的。目前尚不清楚是否可以将结做得更小。

研究小组指出,这种微小结的产生不仅仅是一个有趣的实验室技巧——微观结在许多自然环境中形成,例如在 RNA、DNA 和其他几种蛋白质中。通过创造微小的结,化学家正在更多地了解它们在自然界中是如何以及为何产生的。它还可以帮助发现新型聚合物和/或塑料。

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