Ученые создали искусственные молекулы, которые ведут себя как настоящие

11 июня 2023, 12:00
Читати новину українською

Источник:

Science Daily

Химики из Нидерландов совершили революционное открытие, создав искусственные молекулы, очень похожие на свои природные аналоги. Это значительное достижение позволяет ученым моделировать поведение реальных органических соединений с помощью искусственных веществ, что позволяет глубже понять молекулярные превращения.

Сложность понимания поведения и изменений, которые демонстрируют определенные молекулы, часто превосходит вызов реального синтеза. Однако появление искусственных молекул предлагает бесценный инструмент для проведения экспериментов и исследования беспрецедентных путей воздействия, недостижимых для природных молекул.

Смотрите также Ученые создают притягивающий луч, чтобы очистить космос от мусора.

Детали открытия

Эмиль Серда, ведущий исследователь из Неймегенского университета, рассказал, как ученым удалось добиться такого результата.

Несколько лет тому назад у нас возникла смелая идея построить квантовый симулятор. Наша цель заключалась в том, чтобы создать искусственные молекулы, которые могли бы поразить сходство с их природными аналогами. Для этого мы разработали систему, способную увлекать электроны. Эти электроны окутывают молекулу как облако, и мы использовали захваченные электроны для создания искусственной молекулы.

Результат их усилий превзошел все ожидания. Сходство между искусственными и настоящими молекулами было поразительно по словам Серды. Ученые успешно использовали эту технику моделирования для создания искусственной версии бензола, фундаментальной органической молекулы, широко используемой в производстве различных химических веществ.

Примечательно, что искусственный бензол был в десять раз больше своего природного аналога, что значительно облегчило экспериментальные манипуляции.

Почему это действительно важно

Владение таким инструментом позволяет исследователям глубже понять молекулярное поведение и создать молекулы с ранее недостижимыми свойствами. Способность изучать химические реакции шаг за шагом, подобно замедленному анализу, открывает новые возможности. Кроме того, благодаря этому революционному достижению становится возможным производство искусственных мономолекулярных устройств, таких как транзисторы на микрочипах.

Последствия этого исследования выходят за рамки лаборатории. Лучше понимая тонкости молекулярных превращений, ученые потенциально могут совершить революцию в различных отраслях, зависящих от точного контроля и манипуляций с веществами. Отрасли, от материаловедения до фармацевтики, могут извлечь выгоду из новой возможности создавать молекулы, приспособленные к конкретным потребностям, со свойствами, которые ранее считались недостижимыми.

Читайте на сайте Ученые подняли на поверхность километр камней из мантии Земли

Хотя полную меру влияния еще предстоит выяснить, создание этих искусственных молекул знаменует собой важную веху в области химии. Потенциальные применения и последующие открытия, являющиеся результатом этого прорыва, обещают открыть новые научные границы и катализировать инновационный технологический прогресс.