IMG-LOGO
image

25 янв. 2024

Просмотров: 74

Самый маленький узел в мире: как 54 атома сплелись в трилистник

Иногда величайшие открытия происходят, когда ты просто смотришь на пробирку и не веришь своим глазам. Так случилось с химиками из Китая и Канады: в реакционной колбе совершенно случайно возник крошечный трилистник, самый маленький узел в мире, сплетенный всего из 54 атомов. Самое забавное — ученые до сих пор не могут понять, как же он так лихо сам завязался.
Природа, как выясняется, куда более искусный плетельщик, чем мы думали. И теперь главный вопрос: а можно ли создать узел еще компактнее? Пока ответа нет.

Представьте себе лабораторию, где химики возились с соединениями золота и углерода — ацетиленидами. Ожидали получить банальные цепочки атомов. Но вместо этого в один прекрасный день реакция преподнесла сюрприз: атомы выстроились в невероятно плотную петлю, идеальный трилистник без единого свободного конца. Знакомый нам по кренделям узел, только в масштабе, который даже представить страшно.

Самый маленький узел в мире: как 54 атома сплелись в трилистник

Случайность, которая бьет рекорды

Это не просто красивая картинка. Это новый мировой рекорд! Предыдущее достижение — узел из 69 атомов — было установлено в 2020 году, и тогда ученые целенаправленно конструировали его, как архитекторы. А этот, новый, возник сам собой, будто атомы решили пошалить. Исследователи только разводят руками: механизм этой спонтанной «завязки» остается загадкой.

Зачем вообще это нужно? Неужели просто ради рекорда? Вовсе нет. Такие микроскопические узлы — отнюдь не лабораторная диковинка. Они постоянно возникают в самой природе: в спиралях нашей ДНК, в молекулах РНК и в сложных белках. Пытаясь воссоздать их в пробирке, мы по сути учимся читать скрытую «грамматику» живой материи.

Понимание этих процессов может открыть дорогу к принципиально новым материалам — более прочным полимерам или умным пластикам, чьи свойства будут закодированы в самой форме их молекул. Так что эта случайная находка может оказаться ключом к технологиям будущего. Правда, интересно, сколько еще таких «случайностей» скрывается в наших реактивах?