Гонконгские исследователи вместе с коллегами из США и других стран совершили прорыв в создании катенанов — молекулярных структур, напоминающих звенья цепи. Их работа, обнародованная в Nature Synthesis, открывает путь к материалам с уникальными свойствами, которые могут применяться в нанотехнологиях, фармацевтике и молекулярной электронике.
Катенаны состоят из механически сцепленных колец, не связанных химически. Главная особенность новой разработки — управляемая механическая хиральность: молекулы могут принимать одну из зеркальных форм благодаря специальным хиральным "шаблонам".
"Контроль над хиральностью катенанов — это новейший инструмент для создания умных материалов и молекулярных машин", — объясняет доктор Чун Тан, 1 из авторов исследования.
Фармацевтика — эффективность лекарств часто зависит от их хиральной формы (например, левовращающий ибупрофен работает лучше правовращающего).
Нанотехнологии — такие молекулы могут стать основой для молекулярных переключателей и устройств адресной доставки лекарств.
Оптика и сенсоры — материалы с управляемой хиральностью могут использоваться в высокочувствительных датчиках.
Пока технология проходит лабораторные испытания. Ученым предстоит решить задачи масштабирования синтеза и повышения стабильности молекул.