Дата публикации: 04 марта 2020 г.

В Бристольском университете обнаружили, что углеродные цепи могут принимать формы фузилли или спагетти

Ученые из Университета Бристоля обнаружили, что углеродные цепи могут также принимать спиральные формы, но, в отличие от ДНК, форма зависит от того, сколько атомов в цепи, если четное число атомов, то цепь похожа на макароны фузилли, а цепочки с нечетным числом атомов углерода, принимают похожие на спагетти формы.

По словам исследовательской группы, разница между порядком и хаосом заключается в одном атоме углерода. Статья об исследовании опубликована в Nature Chemistry.

Углеродные цепи похожи на спагетти - они довольно гибкие и принимают набор случайных и постоянно меняющихся форм.

Бристольская команда из Химического факультета Университета показала, что путем разумного введения метильных заместителей вдоль углеродных цепей они могут контролировать свою форму, чтобы они приняли четко определенные линейные (пенне) или спиральные (фузилли) конформации.

Спиральные конформации могут принимать как правую, так и левую спирали, и команде было интересно узнать, как формируется подобная спираль.

«Мы были удивлены, обнаружив, что длина углеродной цепи (число атомов углерода) контролирует формирование правой или левой спирали. Еще более удивительным было то, что углеродные цепи с четным числом атомов образовывали четко определенные спиральные структуры (fusilli), но углеродные цепи с нечетными номерами были намного более гибкими и более случайными по форме (спагетти)», - сказал ведущий автор исследования, профессор Вариндер Аггарвал (Varinder Aggarwal).

«Изменение свойств гомологического ряда молекул, вызванное однократным добавлением дополнительного атома углерода, происходит крайне редко - здесь это приводит к различию между порядком и хаосом».

Этот тип нечетно-четного эффекта наблюдался в некоторых объемных свойствах, таких как ковры из алкантиолов на поверхности золота, но такое поведение в растворе не является общепризнанным или понятым.

Посредством вычисления и измерения молекулярных свойств профессор Аггарвал и его команда смогли полностью понять происхождение этого нечетно-четного эффекта, который контролируется конечными группами. Когда обе концевые группы способствуют одинаковому чувству спиральности, получается упорядоченная структура, но когда каждый конец способствует противоположной спирали, получаются хаотические структуры.

Для будущих технологических применений эти фундаментальные результаты будут определять структуру молекул с желаемыми конформационными и физическими свойствами.

Углеродные цепи с четным числом атомов приводят к молекулам с четко определенными спиральными формами для их применения в качестве не переключаемых жестких материалов или в качестве каркаса для представления элементов молекулярного распознавания: «Было обнаружено, что углеродные цепи с нечетным числом атомов принимают более гибкую и более случайную форму.

«Сейчас мы изучаем, можно ли на самом деле контролировать форму этих цепей, манипулируя группами на концах цепочки. Это может позволить нам переключаться с одного винта на другой для применения в адаптивных материалах»,- добавил профессор Аггарвал.

Источник: bristol.ac.uk

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →