Bilim insanları, [Au6{1,2-C6H4(OCH2CC)2}3{Ph2P(CH2)4PPh2}3] Kendi kendine birleşen ve formülüyle düğüm oluşturan bir kimyasal geliştirdi, böylece en küçük ve en sıkı moleküler düğüm rekorunu kırdı. Bu molekülün geliştiricileri başlangıçta tüm molekülü oluşturmak için altı altın atomunu vurguladılar. Au6Olarak isimlendiriyor.
Bir molekülün diğerlerini etkileme şekli yalnızca onu oluşturan elementlere değil aynı zamanda bunların nasıl bir araya geldiğine de bağlıdır. Karmaşık moleküller birçok farklı duruma katlanabilir ve bazen bunlardan yalnızca biri istenen biyolojik etkileri üretebilir. Bu tür kıvrımları varsaymak ve kontrol etmek bilimin en zor sorunlarından biri olarak kabul ediliyor ve bu sorunun çözümünde bilgisayarlar insanın yerini almaya başlıyor.
Düğümler bunun en uç noktasını temsil ediyor. Uzun, ince atom şeritlerini bile düğümlemek kolay bir iş değildir. Molekülleri düğümlemenin yollarını bulmak, insanlığın daha pratik düğümleme yetenekleri geliştirmesine yardımcı olabilir. DNA, RNA ve birçok protein insan müdahalesi olmadan birleştiğinden, bilim adamlarının kendi eklemelerini yapabilme yeteneği, bu hayati moleküllerin davranışını anlamamıza yardımcı olabilir.
Düğümler geçiş sayısına göre sınıflandırılır. Au6, üç geçişli, değerli olmayan düğümün en kolay türünü oluşturur ve yonca olarak bilinir. Kimyacılar moleküler düğümlerin sıkılığını fiziksel olarak ölçemedikleri için, düğümlü iplikçikteki atom sayısının geçiş sayısına bölünmesini temsili olarak kullanırlar. Geçiş başına ne kadar az atom varsa, düğüm o kadar sıkı olur.
Batı Ontario Üniversitesi’nden Profesör Richard Puddephatt Au6’nın da aralarında bulunduğu bir ekip tarafından üretilen Au6’da yalnızca 54 atom bulunuyor. Bu, önceki rekor olan 69 ile karşılaştırılırken, 76’dan az atom içeren organik yonca düğümüne ulaşılamadı. Çok daha büyük düğümler ve çok daha fazla geçiş, 24 gibi düşük bir sızdırmazlık puanına ulaştı, ancak Au6’nın 54 atomu ve 18’lik sızdırmazlık puanı, şu ana kadar oluşturulanların hepsini geride bırakıyor. Teorik modeller bir düğüm için en az 50 atom olabileceğini öne sürmektedir.
Au6 önceki çalışmalardan farklı bir şekilde yapıldı ve Puddephatt New Scientist’e bunun bir “kaza” olduğunu söyledi. Birbirine bağlı fakat düğümlenmemiş, farklı moleküller içeren iki sıvı, katenanEseri incelemek için X-ışını kristalografisini kullanarak, katenanlardan bazılarının zaten yonca düğümleri halinde bir araya geldiğini buldular.
Puddephatt, “Altın asetilidler ve fosfin ligandlarının birçok kombinasyonunu yaptık ve bunlar daha önce hiç yonca düğümü oluşturmamıştı” dedi. “Bu durumda bunun olacağını tahmin etmiyorduk, bu yüzden tesadüf oldu.”
Çalışma Nature Communications’da yayınlandı.
