科學網—化學家打出最複雜的「結」

2021-01-09 科學網

 

一個無窮無盡的結狀分子    圖片來源:David A. Leigh

本報訊 化學家創造了一種分子,形成了一個叫作「永結」的結構,這是迄今合成的最複雜分子結之一。相關研究近日發表於《自然—化學》。

分子結通常會自發地在DNA和其他聚合物中形成,這些聚合物是由重複的亞基組成的長鏈分子。但化學家可以通過引導分子以期望的方式扭曲和轉動來合成特定的分子結。

英國曼徹斯特大學的David Leigh與合作者將具有一定柔韌性的有機聚合物排列成編織圖案。然後,他們將聚合物的自由端連接起來,形成一個無窮無盡的環。

這一過程產生了幾種類型的結,包括一個由258個原子構成的結分子,後者包含7個交叉。研究小組使用了兩種技術——核磁共振和X射線晶體學技術,以確認他們製造了無盡的結。研究人員說,可以進一步開發這項技術,從而生產更大的編織分子和材料。(晉楠)

相關論文信息:

https://doi.org/10.1038/s41557-020-00594-x

《中國科學報》 (2021-01-06 第2版 國際)

相關焦點

  • 化學家打出有史以來最複雜的「永結」—新聞—科學網
    Leigh 化學家首次創造了一種分子,形成了一種叫作「永結」的結構。相關研究近日發表於《自然—化學》。 永結是包括佛教和印度教在內的東方傳統中共有的八大吉祥符號之一。這是迄今為止合成的最複雜的分子結之一。 結通常會自發地在DNA和其他聚合物中形成,這些聚合物是由重複的亞基組成的長鏈分子。但化學家可以通過引導分子以期望的方式扭曲和轉動來合成特定的分子結。
  • 化學家打出最複雜的「結」
    化學家創造了一種分子,形成了一個叫作「永結」的結構,這是迄今合成的最複雜分子結之一。相關研究近日發表於《自然—化學》。
  • 微觀世界的「結繩記事」:分子結周期表有助合成新型分子拓撲結構
    研究者利用蒙特卡洛抽樣法和分子動力學模擬法,確定了一個最可能形成的分子結的名單,這就類似於一種關於分子結的「元素周期表」。這些分子結是在適當的物理化學條件下,最可能、最容易自組裝形成的拓撲結構。並且,這些由計算模擬所預測的分子結構型,獲得了最新實驗結果的驗證和支持。
  • 華師大今日《Nature》:首次在一條納米繩上打出不同的結
    近日,英國皇家科學院和歐洲科學院院士、華東師範大學化學與分子工程學院David Leigh(李大為)教授團隊首次實現在同一條納米繩上打出不同的結,並首次構築了分子52結,填補了分子結周期表中的重要一環,對研究可以打結的DNA和蛋白質的結構和功能有重要的指導意義。
  • 華東師大Leigh教授團隊Nature:一條分子鏈打出多種結
    本文來自微信公眾號:X-MOLNews近日,英國皇家科學院和歐洲科學院院士、華東師範大學化學與分子工程學院David Leigh(李大為)教授團隊首次實現在同一條納米繩上打出不同的結,並首次構築了分子52結,填補了分子結周期表中的重要一環,對研究可以打結的
  • 科學網—著名有機化學家周維善院士逝世
    【科學網 黃辛報導】中國科學院院士、中國科學院上海有機化學研究所研究員
  • 科學家首次成功製備新型半導體異質結材料—新聞—科學網
    上海科技大學物質科學與技術學院教授於奕課題組與美國普渡大學研究團隊合作,在新型半導體異質結研究中取得重要進展,首次成功製備並表徵了二維滷化物鈣鈦礦橫向外延異質結
  • 物理學家與化學家相愛相殺丨量子閒話
    肖洛思忖片刻,說道:當化學家接手課題之時。正如在科學鄙視大神、數學家希爾伯特眼裡,化學只是「女校裡的烹調課程」,不僅煙火氣,簡直煙燻火燎。而物理學家米斯納最喜歡講的笑話:你跑去問化學家為什麼世上有92種元素?
  • 科學家人工合成結構高度複雜手性粒子—新聞—科學網
    ,並揭示了複雜結構的形成機理。 自然界中的有機—無機粒子依靠自身或者外界的少量能量,通過自驅動組裝的形式構成了許多獨特的材料和物質,如人體組織中最堅硬的牙釉質,具有複雜形態的顆石藻的鈣化層。這類有序的納米級結構常表現出尖刺、網狀、扭曲和分形多種形態,並構成了軟質組織中的超強物理性能結構,然而這類分層組織粒子是如何構建的一直困擾著人類。
  • 強耦合效應二維異質結材料成功用於鋅離子電池—新聞—科學網
    近日,中科院大連化物所吳忠帥研究員團隊設計並製備出具有強耦合效應層狀無定形V2O5/石墨烯異質結新材料 研究人員採用二維模板離子吸附策略,將無定形V2O5均勻自組裝在高導電的石墨烯表面,成功獲得了一種層狀V2O5/石墨烯二維異質結新材料。該材料充分結合了無定形V2O5本徵缺陷豐富、離子擴散路徑短和石墨烯導電性高、機械穩定性良好的優點以及層狀結構的保護作用,緩解了釩溶解問題,實現了高效離子—電子協同傳輸。
  • 最可愛的人。韓戰打出了中國人的血性,打出了7...
    懂球帝首頁>足球新聞> 最可愛的人。韓戰打出了中國人的血性,打出了7... 最可愛的人。韓戰打出了中國人的血性,打出了7... 該用戶名已被註冊哈哈 10-23 16:53 最可愛的人。
  • 化學家app免費下載
    化學家app免費下載軟體簡介:CHEMIST是你的夢想化學實驗室,沒有器材和場所的限制,你可以自由地體驗各種化學反應、嘗試自己設計的實驗,並且不用擔心現實中的危險和浪費。有需要的小夥伴趕緊來18183軟體庫下載吧!
  • 著名有機化學家蔣錫夔院士逝世—新聞—科學網
    本報訊(記者黃辛)中國共產黨黨員、著名有機化學家、中國科學院院士,上海市第六、七、八屆政協委員,中國科學院上海有機化學研究所研究員蔣錫夔先生
  • 2020年化學家造出哪些炫酷的分子?
    維吉尼亞大學的化學家合成、分離並表徵出首個已知穩定的鈹自由基陽離子。美國西北大學的化學家設計了一種分子機器,使用氧化還原法一次將兩個環連結到高分子鏈上。十多年來,化學家一直認為硼化銠含有一個三鍵。使用振動光譜學和理論計算,布朗大學的研究人員發現該鍵可能是四重鍵。
  • 愛因斯坦是個化學家
    2005年底,應基金委化學部的之邀,我將這篇文章翻譯成了中文。全文如下。愛因斯坦在1901和1902年發表的兩篇早期論文中,正是繼承了牛頓的這一思想,探尋引力和分子間力的共同起源。1901年在愛因斯坦21歲時,他寫道:「能夠認識到在我們的直接感官上完全不同的事物的複雜現象之間的內在統一性,真是一種極爽的感覺。」
  • 2020剛剛到來,2019化學家造出的哪些化合物最炫酷?
    2020剛剛到來,2019化學家造出的哪些化合物最炫酷?近日,美國化學會旗下的《化學與工程新聞》(C&EN)發布了「2019年度分子」(Molecules of the Year),共有7個化合物登上明星榜單。
  • 數學裡程碑 | 無限猴子定理:如何讓一隻猴子打出一本《哈姆雷特》
    人類什麼時候在繩子上打下第一個結?為什麼第一位女科學家會死於非命?你閒暇間思考的數學問題我們會一一在此解答。第一期推送,讓我們進入,不是最重要,但一定是最有趣的數學裡程碑--無限猴子定理的發現。也就是說,猴子在無窮久的時間之後打出法國國家圖書館的每一本圖書的概率為 100%。「這隻猴子還能完整打出《哈姆雷特》全書,以及莎士比亞扔到紙簍裡的每句話。」
  • 追蹤一位有機化學家向企業家的蛻變之路—新聞—科學網
    魚沒有咬鉤,但這位來自美國亞特蘭大市埃默裡大學的65歲有機化學家,高興地看著遠處噴水的座頭鯨。在數小時沒有釣到大魚後,他說:「有許多海,有許多魚。你必須是一個樂觀的人。」而這艘船的名字就是「沒什麼大不了」。 實際上,鮮有學術科學家像Schinazi一樣在大交易中獲益匪淺。他致力於能干預病毒複製的核苷酸和核苷酸藥物研究。
  • 最帥的化學家——戴維!(下)
    一直到1909年,美國化學家EzekielWeintraub才製得了純硼。▲高純的硼是這樣的,從分解出硼到純硼的製得,花了100年時間。就這樣,戴維總共發現了鉀、鈉、鎂、鈣、鍶、鋇、硼七種元素,是發現自然元素最多的化學家,堪稱「元素之王」!
  • 石墨烯「摺紙術」了解一下—新聞—科學網
    9月6日,《科學》雜誌發表了中國科學院院士、中科院物理研究所研究員高鴻鈞團隊的一項成果,他們在國際上首次實現了原子級精準控制、可按需定製的石墨烯摺疊,這也是目前世界上尺寸最小的「石墨烯摺紙」。 「摺紙術」是一種把紙張折出各種特定形狀和花樣的藝術。人們通過精妙的手法,能夠把一張簡單的紙變換出各種各樣的三維結構。 這種遊戲不但小朋友喜歡玩,科學家也樂在其中。