Итальянские ученые из Болонского университета добились сверхточной подгонки молекул в веществе с помощью фотохимических реакций и процессов самосборки. Геометрия получившихся соединений считалась невозможной в обычных условиях. Исследование опубликовано в научном журнале Chem.
«Мы показали, что, подавая световую энергию в водный раствор, можно предотвратить достижение термодинамического минимума молекулярной реакции самосборки, что приведет к распределению вещества, которое не соответствует наблюдаемому при равновесии», — отметили авторы открытия.
По словам химиков, такое поведение лежит в основе многих функций живых организмов, но было плохо изучено в искусственных молекулах из-за сложности процессов.
Разработка команды была основана на циклодекстринах — полых водорастворимых молекулах в форме усеченного конуса. Также использовались азобензолы, чьи молекулы меняют форму под действием света.
В воде взаимодействия между этими компонентами приводят к образованию супрамолекулярных комплексов, в которых нитевидные формы азобензола встраиваются в полости циклодекстрина.
Облучая компоненты светом, ученые заставили азобензолы и циклодекстрины образовывать разные комплексы в зависимости от условий освещения.
По словам исследователей, этот механизм самосборки в сочетании с фотохимической реакцией открывает новые пути синтеза и разработки новых динамических материалов, включая нанодвигатели.
Ранее химикам удалось в девять раз ускорить производство антибиотиков и лекарств от рака.
