如何將吉他與小提琴區分開來?當然,這兩種樂器非常不同。但真正區分兩者的是他們之間聲音的差異。如果用這些樂器演奏相同的音符,它們聽起來是不同,因為除了演奏的音符之外,每個樂器還會發出一系列稱為「諧波」的微小音符。
四十年前,東安格利亞大學化學教授大衛安德魯斯認為,手性分子在散射光時會產生自己的「諧波」,這些「諧波」與色彩有關,而不是與聲音有關。安德魯斯認為,散射光中觀察到的顏色變化有助於區分分子扭曲的方式。
雖然該理論具有邏輯基礎,但仍未得到證實。科學家們試圖用天然分子來證明這一理論,但是其手性結構的光學性質一直未被觀察到。然而,現在,英國巴斯大學物理系教授Ventsislav Valev及其同事已經證明了這一物理效應的存在。
使用元分子(由銀製成的微小金屬彈簧),該團隊首次能夠觀察到超瑞利散射中的光學活動。儘管使用天然分子可以獲得相同的物理效應,但使用現有方法無法實現。
「我們使用的方法比傳統的手性測量方法靈敏度高10萬倍。儘管簡單,但這種方法非常穩健,並且消除了產生假陽性結果的可能性。」Valev解釋說。該團隊向玻璃容器內分散在水中的納米級銀彈發射雷射,改變雷射的圓偏振,由此產生的光散射效應能夠測量分子的手性。
Valev認為,製藥行業在確定藥物手性方面產生了大量的的廢物,使用他的團隊開發的技術可以大幅減少廢物的產生。
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