Молекулярные рычаги помогут улучшить материалы

В процессе молекулярного натяжения некоторые последовательности атомов могут действовать как рычаг, ускоряя реакции в 1000 раз, нежели другие молекулы.

Открытие предполагает, что ученые смогут использовать такие молекулярные рычаги, чтобы стимулировать химическую и механическую реактивность среди атомов и разработать в итоге более эффективные материалы.

«Мы заинтересованы в создании новых реагирующих на напряжение материалов, и потому пытаемся разработать реакции, которые обычно очень медленные, но могут быть значительно ускорены с усилием», сказал химик Стив Крейг из университета Дюка, возглавивший исследование.

В недавних экспериментах Крейг с коллегами обнаружили, что молекула, сделанная с полинорборненовым основанием, может действовать как рычаг, чтобы открыть кольцо, заключенное в пределах молекулы, в 1000 раз быстрее, чем такое же кольцо на полибутадиеновой основе. Результаты, опубликованные в издании Nature Chemistry, предполагают, что простое изменение в основании может повлиять на скорость протекания механических реакций.

Ученые заинтересованы в данном типе молекулярных взаимодействий, поскольку многие материалы разрушаются после повторения циклов натяжения, напряжения и других сил.

„Если мы сможем направить разрушительные обычно силы в конструктивное русло, то сможем вызвать реакции, которые делают материал более прочным там, где это будет полезным“, сказал Крейг.

Также ученые смогут увеличить долговечность материала — свойство, весьма важное, к примеру, в сфере биомедицинских имплантов.

24.12.2012