Moleküler düğümlerin “periyodik tablosu”na bir göz atın


Moleküler alan için geliştirilen bir tablo, artan karmaşıklığın düğümlerinde moleküllerin birbirleriyle nasıl bağlandığını ortaya çıkarıyor.

Matematikçiler milyarlarca farklı düğüm türünü kataloglamışlar, ancak araştırmacılar sadece birkaç moleküler versiyonunu yapabildiler. Bilim insanları, birbirine düğümlenen atomların kıvrımlı dizilişlerinden oluşan yapı taşlarıyla dolu bir çözüm kullanarak küçük düğümleri kullanıyorlar.

Bilgisayar simülasyonları kullanarak İtalya’nın Trieste Uluslararası Araştırmalar Okulu’ndan fizikçi Cristian Micheletti ve meslektaşları moleküler pretzellerin “periyodik tablosu” oluşturdular. Tablo, hangi moleküler düğümlerin oluşturulabildiğini ve artan karmaşıklık sırasına göre düzenlediğini ortaya koyuyor.

Araştırmacılar tabloyu, moleküler düğümü oluşturmanın ne kadar zor olduğunu ön gören iki karakteristiğe dayanarak organize ettiler: Her bir pretzel şeklini oluşturmak için gerekli moleküler yapı bloklarının sayısı ve her düğümün şeritlerinin düğümün merkezi etrafında dönme sayısı.

Çok sayıda düğüm

Aşağıdaki “periyodik tablo”da, bilim insanlarının sentezlediği düğümler turuncu renkte ve henüz sentezlenmemişler mavi renktedir.

Tablonun sağına ve aşağısına gidildikçe düğümlerdeki karmaşıklık artar, daha fazla düğüm oluşturmak için bir yol haritası sunar. Elipsler tablonun devam ettiğini göstermektedir.

Bu yeni düğümlerin yaygınlaşması biraz zor olsa da, kimyacıların yeni molekül sentezlemelerinde becerilerini güçlendirecektir. Bu yeni tablo, bilim insanlarına bir sonraki moleküler düğümlerin nasıl yapıldığını anlamaya yönelik bir plan sunuyor.

Referanslar

  1. https://www.sciencenews.org/article/molecules-knots-periodic-table
  2. Marenda, E. Orlandini and C. Micheletti. Discovering privileged topologies of molecular knots with self-assembling models. Nature Communications. Published online August 3, 2018. doi:10.1038/s41467-018-05413-z.
  3. H. Kim et al. Coordination‐driven self‐assembly of a molecular knot comprising sixteen crossingsAngewandte Chemie International Edition. Vol. 57, March 22, 2018, p. 5,669. doi:10.1002/anie.201800638.
 

+ Yorum bulunmuyor

Yorum ekle