Природа постоянно делает то же самое без особых усилий, используя молекулы в качестве строительных блоков.Правильная комбинация ингредиентов и условий спонтанно собирает такие сложные структуры, как вирусы или клеточные мембраны.
Химики восхищаются этим очень эффективным подходом к созданию больших молекулярных структур и продолжают искать новые способы имитации процесса, используя свои собственные компоненты.Теперь, в лаборатории Университета Макмастера, исследователям-химикам удалось заставить молекулы, известные как оксиды теллуразола, собираться в циклические структуры — крупное достижение в их области, которое создает новый и многообещающий набор материалов.«Это семя, которое мы нашли — такое, которого мы никогда не видели.
Оно проросло, теперь нам нужно посмотреть, какой высоты вырастет дерево и какие плоды оно принесет», — говорит Игнасио Варгас Бака, доцент кафедры. Макмастера Департамент химии и химической биологии. «Как только мы поймем свойства этих новых материалов, мы сможем рассмотреть их потенциальное применение».Открытие опубликовано в научном журнале Nature Communications.Группа Барки работает в области супрамолекулярной химии, где ключ заключается в использовании сил, удерживающих молекулы вместе.
Например, атомы водорода могут образовывать прочные мостики между молекулами воды или парами нитей ДНК.Ранее осознание того, что атомы йода и брома могут действовать подобным образом, вызвало большой ажиотаж в химических кругах, породив горячую область «галогенных связей», где другие исследователи добились успеха с огромными сборками, но столкнулись с трудностями. контролируя ассоциацию всего нескольких молекул.Тем временем группа Варгаса перешла на одну колонку в периодической таблице элементов, чтобы вместо этого работать с халькогенами.
Они обнаружили, что определенные молекулы, содержащие элемент теллур, автоматически собираются в кольца в растворе, что не имеет себе равных в связывании галогенов и представляет собой значительный прогресс в супрамолекулярной химии.На данный момент он и его команда предполагают использование в таких различных областях, как коммуникационные технологии, хранение газа и катализ.
Варгас считает, что эти открытия связаны с оборудованием и опытом Макмастера в области ядерного магнитного резонанса и дифракции рентгеновских лучей, а также с акцентом на экспериментальном образовании в программе бакалавриата по химии. Он отмечает, что Питер Хо, первый автор статьи, проделал всю свою работу над статьей, будучи студентом.