483
«Μια πραγματικά όμορφη μοριακή δομή», σχολίασε ο Ντέιβιντ Λέι, επικεφαλής της ομάδας που δημιούργησε τον κόμπο | biocinematics.com

Εσπασαν το ρεκόρ του πιο σφιχτού μοριακού κόμπου – τι πρακτικά θα σημάνει αυτό

Protagon Team Protagon Team 16 Ιανουαρίου 2017, 12:00
«Μια πραγματικά όμορφη μοριακή δομή», σχολίασε ο Ντέιβιντ Λέι, επικεφαλής της ομάδας που δημιούργησε τον κόμπο | biocinematics.com

Εσπασαν το ρεκόρ του πιο σφιχτού μοριακού κόμπου – τι πρακτικά θα σημάνει αυτό

Protagon Team Protagon Team 16 Ιανουαρίου 2017, 12:00

Με την πρώτη ματιά είναι ένα δυσνόητο, αδιάφορο για τους περισσότερους επιστημονικό κατόρθωμα. Ομως η ομάδα των ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, που δημιούργησε τον πιο σφιχτό και πιο μικρό μοριακό κόμπο, ίσως έχει στα χέρια της το «κλειδί» για ένα σύνολο από υλικά που θα αλλάξουν δραστικά την καθημερινή ζωή μας.

Ο κόμπος αυτός είναι στην ουσία μια κυκλική τριπλή έλικα που «δένεται» οκτώ φορές. Αποτελείται από 192 άτομα ενωμένα σαν αλυσίδα, η οποία έχει πάχος μόλις 20 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), που πρακτικά σημαίνει ότι είναι 200.000 φορές πιο λεπτή από την ανθρώπινη τρίχα.

Σύμφωνα με δημοσίευμα του Guardian, η έλικα δημιουργήθηκε από μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας Ντέιβιντ Λέι του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ και παρουσιάσθηκε στην επιθεώρηση «Science». Η δημιουργία της είναι τρανή απόδειξη ότι οι χημικοί πλέον μπορούν να ελέγχουν τα υλικά και τη σύστασή τους σε επίπεδο ατόμου. Αξιοποιώντας, λοιπόν, αυτό το επίτευγμα, ελπίζουν στη δημιουργία νέων υλικών, πιο εύκαμπτα μεν αλλά μακράν πιο ανθεκτικά από εκείνα που συνήθως χρησιμοποιούμε σήμερα.

Η ανακάλυψη της ύφανσης ήταν καθοριστική για τους ανθρώπους την εποχή του λίθου, με σημαντικό αντίκτυπο στα ρούχα, τα εργαλεία, τα δίχτυα τους… «Με τη νέα αυτή μοριακή δομή, ίσως να έχουμε επιτεύγματα αντίστοιχης σημασίας», σχολίασε ο Λέι.

Το πόσο σφιχτά είναι δεμένος ένας κόμπος καθορίζεται από την απόσταση που υπάρχει ανάμεσα στα σχοινιά, τα κορδόνια ή, στην περίπτωση αυτή, στην αλυσίδα ατόμων που διασταυρώνεται. Στον κόμπο της τριπλής έλικας που δημιούργησε η ομάδα από το Μάντσεστερ, η απόσταση αυτή είναι μόλις 24 άτομα. «Ενας πραγματικά πολύ σφιχτός κόμπος», σχολίασε ο Λέι, «είναι σίγουρα η πιο σφιχτοδεμένη φυσική δομή που γνωρίζουμε ως τώρα».

Οπως εξήγησε ο ίδιος, τα σκέλη του κόμπου είναι τόσο μικρά που είναι αδύνατον να δεθούν με τον συνήθη τρόπο, όπως για παράδειγμα συμβαίνει με τα κορδόνια των παπουτσιών. Για να «δεθεί» ο κόμπος αξιοποιεί μια χημική διεργασία αυτο-συναρμολόγησης, στο εσωτερικό ενός διαλύματος που περιέχει άτομα άνθρακα, αζώτου, οξυγόνου και σιδήρου.

Μια γραφιστική αναπαράσταση με σχοινιά κάνει πιο κατανοητό τον οκταπλό κόμπο του καθηγητή Λέι (biocinematics.com)

Η δημιουργία μοριακών κόμπων είναι το μεγάλο πάθος του. Πριν από περίπου τέσσερα χρόνια η ομάδα του έσπασε το σχετικό ρεκόρ με έναν πενταπλό κόμπο από από 160 άτομα, ενώ είχε προηγηθεί ο «κόμπος τριφυλλιού», με τρία σημεία διασταύρωσης.

Ο πρώτος μοριακός κόμπος είχε δημιουργηθεί το 1989 και έκτοτε οι ερευνητές καταβάλλουν συνεχείς προσπάθειες να δημιουργήσουν νέους – εκείνος του καθηγητή Λέι, με κωδική ονομασία «819» είναι ο τέταρτος σε σειρά που δημιουργείται. Ο σχεδιασμός του έγινε με τη βοήθεια υπολογιστών και η επιβεβαίωση για την επιτυχή δημιουργία του ήρθε από εικόνες κρυσταλλογραφίας ακτίνων-Χ, που αποκάλυψαν τη συμμετρία του. «Είναι μια πραγματικά όμορφη δομή», σχολίασε εκείνος.

Αν και οι ιδιότητές του παραμένουν άγνωστες, οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι αν συνδυάσουν πολλούς κόμπους μαζί, θα σχηματίσουν ένα σύνολο μορίων που θα αποτελέσει τη βάση για ελαφριά αλλά αδιαπέραστα -ακόμα και από σφαίρες- υλικά.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News

Διαβάστε ακόμη...

Διαβάστε ακόμη...