کوچکترین گره جهان با ۵۴ اتم زده شد.
کوچکترین گره جهان با ۵۴ اتم زده شد.
شیمیدانها به تازگی به شکل تصادفی کوچکترین و محکمترین گره دنیا را ایجاد کردند که فقط از ۵۴ اتم ساخته شده است.
دانشمندان دانشگاه وسترن انتاریو و آکادمی علوم چین به طور تصادفی کوچکترین و محکمترین گره را ایجاد کردهاند که میتواند در کتاب رکوردهای جهانی گینس ثبت شود.
این درهمتنیدگی میکروسکوپی قابل توجه شامل تنها ۵۴ اتم است که سه بار به دور خود پیچیده و به حلقهای در هم پیچیده تبدیل شده که به آن «گره سهپره» میگویند. این شکل که شبیه به گیاه شبدر سه برگی است، سادهترین گره است و برای نظریه گرههای ریاضی بنیادی است.
شیمیدانان چینی در سال ۲۰۲۰ زنجیرهای متشکل از ۶۹ اتم را طوری قرار دادند تا سه بار از روی خود عبور کنند و گره سهپره را تشکیل دهند. اکنون پژوهشگران دانشگاه وسترن انتاریو در کانادا و آکادمی علوم چین با یکدیگر متحد شدهاند و این رکورد را با ایجاد یک گره سهپره ۵۴ اتمی شکستند.
گفتنی است که با کاهش نسبت اتمها نسبت به شاخص «تلاقی برگشتی»(back crossings)، قدرت گره مولکولی قویتر میشود. گره ایجاد شده در سال ۲۰۲۰ دارای نسبت تلاقی برگشتی(BCR) ۲۳ بود، در حالی که نسبت تلاقی برگشتی گره فعلی ۱۸ است. اغلب گرههای مولکولی آلی دارای BCR بین ۲۷ تا ۳۳ هستند.
در حالی که پژوهشگران مطمئن نیستند که چقدر میتوانند به ساخت این گرههای تک رشتهای کوچک و محکم ادامه دهند، محاسبات شیمیایی کوانتومی نشان میدهد که پایدارترین ساختار سهپره حدود ۵۰ مولکول طول دارد. به این معنی است که ما در حال نزدیکتر شدن به حد نظری این زمینه هستیم.
این شاهکار جدید، پژوهشگران را بیش از هر زمان دیگری به گرههای میکروسکوپی که به طور طبیعی در دیانای، آرانای و پروتئینهای مختلف در بدن ما تشکیل میشوند، نزدیک میکند. علاوه بر این، درک چگونگی شکلگیری جدیدترین گرهها میتواند به دانشمندان در ساخت پلاستیکها و پلیمرهای بهتر کمک کند.
دیدگاهتان را بنویسید