中化新網(wǎng)訊 科學(xué)家12日說，他們成功在分子尺度上打出有8個(gè)交叉的扭結(jié)，這是迄今最復(fù)雜、最牢固的人工分子結(jié)，將來有望用于開發(fā)新一代材料。

在幾何中，扭結(jié)是指三維空間中不與自身相交的閉合曲線，自然界中已知存在超過60億種不同扭結(jié)。但人類迄今僅成功利用小分子合成3個(gè)扭結(jié)，第一個(gè)是1989年報(bào)告的像3個(gè)環(huán)套在一起那樣的三葉結(jié)，另一個(gè)是8字結(jié)，還有一個(gè)是英國曼徹斯特大學(xué)戴維-利于2011年報(bào)告的有5片“葉子”的五葉結(jié)。

而今，利等人在新一期美國《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們利用一種稱為“自我組裝”的技術(shù)，以分子鏈為“繩子”，繞著金屬離子編織出有8個(gè)交叉的扭結(jié)，每個(gè)分子鏈的末端通過化學(xué)催化劑連接在一起，形成完整的封閉扭結(jié)。這個(gè)有8個(gè)交叉的扭結(jié)包含192個(gè)原子，寬度為20納米，比一根頭發(fā)絲要細(xì)得多。

研究人員表示，這項(xiàng)工作被視為一個(gè)“科學(xué)里程碑”。打出不同類型的分子扭結(jié)，意味著科學(xué)家可以進(jìn)一步探討這些結(jié)構(gòu)如何影響材料的強(qiáng)度和彈性，從而開發(fā)出更輕、更堅(jiān)固、更有彈性的新材料，應(yīng)用在從手術(shù)縫合線到防彈衣等眾多領(lǐng)域。