Il nodo molecolare più piccolo conosciuto è composto solo da 54 atomi

Immagina un nodo così piccolo che non può essere visto ad occhio nudo. Poi pensa ancora più piccolo.

I chimici hanno legato insieme solo 54 atomi per formare il nodo molecolare più piccolo finora. Descritto il 2 gennaio su Nature Communications, il nodo è una catena di atomi di oro, fosforo, ossigeno e carbonio che si incrocia tre volte, formando una forma di pretezel chiamata trifoglio. Il nodo molecolare più piccolo precedente, riferito nel 2020, conteneva 69 atomi.

Il chimico Richard Puddephatt, lavorando con colleghi dell'Accademia Cinese delle Scienze a Dalian, ha creato il nuovo nodo per caso mentre cercava di costruire strutture complesse di molecole anellate interbloccate, chiamate catenane. Un giorno le catenane potrebbero essere utilizzate in macchine molecolari - essenzialmente interruttori e motori a scala molecolare - ma per ora gli scienziati stanno ancora cercando di capire come funzionano, il che, in questo caso, ha prodotto per errore qualcos'altro.

"È stata solo una fortuna davvero, uno di quei momenti fortunati nella ricerca che bilancia tutti i colpi duri che si subiscono", afferma Puddephatt, dell'Università del Western Ontario a London, in Canada.

Il nuovo nodo trifoglio è anche il più stretto del suo genere. I ricercatori calcolano la tensione di un nodo molecolare dividendo il numero di atomi nella catena per il numero di intersezioni della catena per ottenere ciò che viene chiamato rapporto di incrocio dello scheletro, o BCR. Più piccolo è il BCR, più stretto è il nodo. Il nuovo nodo ha un BCR di 18. Il nodo trifoglio precedentemente più stretto aveva un BCR di 23.

Lo studio dei piccoli nodi molecolari potrebbe in futuro portare a nuovi materiali (SN: 8/27/18). Ma per ora, il team sta ancora cercando di determinare perché questa combinazione di atomi produca un nodo del genere.