Nanomateriał skręcony i prosty zarazem

Fot. Pixabay CC0

Badania w nanoskali skupiają się cząsteczkach o wielkości 10 000 razy mniejszej niż główka szpilki. Szczególnie ważne jest określenie ich chiralności, czyli sposobu skręcania się cząsteczek, które niejednokrotnie decydują o właściwościach produktu.

Ostatnio opracowano nową klasę materiałów w nanoskali, aby pomóc w rozróżnieniu chiralności cząsteczek. Te tak zwane „nanomateriały" zwykle składają się z małych skręconych metalowych drutów, które same są chiralne, czyli posiadają dwie formy będące swoimi lustrzanymi odbiciami, tak jak para ludzkich rąk.

Forma ma niekiedy bardzo duży wpływ na właściwości cząsteczki, której lustrzane odbicia mogą różnić się np. zapachem. Zjawisko to ma ogromne znaczenie w takich branżach, jak przemysł spożywczy, kosmetyczny czy farmaceutyczny.

Problemem pozostaje jednak kwestia odróżnienia skrętu materiału od skrętu samych cząsteczek. Aby rozwiązać tę zagadkę, naukowcy z Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Bath stworzyli nanomateriał, który ma równą liczbę przeciwnych spinów, co oznacza, że się one znoszą. Dzięki analizie matematycznej odkryto kilka przypadków, które mogą ujawnić niewidoczny na pierwszy rzut oka spin cząsteczki i tym samym umożliwić wykrycie chiralności w cząsteczkach.

Profesor Ventsislav Valev, główny autor, powiedział: „Ta praca usuwa ważną przeszkodę dla całego obszaru badań i toruje drogę do ultraczułego wykrywania chiralności w cząsteczkach przy użyciu nanomateriałów".

(KB)