Архив рубрики ~Обо всем~

Молекула, напоминающая ленту Мёбиуса, приобрела совершенно новую и причудливую форму.

Молекула, напоминающая ленту Мёбиуса, приобрела совершенно новую и причудливую форму.

Кольцо из 13 атомов углерода и двух атомов хлора имеет удивительную молекулярную структуру, из-за которой вам пришлось бы пройти по петле четыре раза, чтобы вернуться в исходное положение.

adfd152a9847818c738499555a9dccd3

Химики обнаружили новую молекулярную форму, которая вдвое необычнее закрученной ленты Мёбиуса.

Лента Мёбиуса — это петлеобразная лента с изгибом, так что крошечному объекту, например, муравью, пришлось бы дважды обогнуть петлю, чтобы вернуться в исходную точку на той же стороне ленты.

Игорь Рончевич из Манчестерского университета в Великобритании и его коллеги обнаружили молекулу с еще более странной формой, напоминающей «половину Мёбиуса». Их эксперимент может стать первым шагом к новому способу конструирования полезных молекул путем настройки их трехмерной формы, или топологии.

«Эта молекула совершенно новая и совершенно неожиданная. Привлекательность заключается не только в том, что мы создали молекулу с необычной топологией, но и в том, что мы показали возможность существования такой топологии, о которой никто раньше не задумывался», — говорит он.

Для создания этой молекулы исследователи использовали 13 атомов углерода и два атома хлора, собранных в кольцеобразную форму на тонкой поверхности золота при чрезвычайно низкой температуре. Они использовали два специализированных микроскопа — атомно-силовой микроскоп и сканирующий туннельный микроскоп — для контроля атомов и картирования свойств их электронов. В молекулах этого типа электроны не связаны прочно со своими атомами; вместо этого электроны распределяются по определенным областям вокруг атомов, подобно крошечным волнам материи.

New Scientist. Научные новости и аналитические статьи от экспертов-журналистов, освещающие достижения в науке, технологиях, здравоохранении и охране окружающей среды, на сайте и в журнале.

Именно взаимодействие этих электронов привело к невиданной ранее закрученности молекулы. Если бы крошечное квантовое существо двигалось вдоль атомов, ему потребовалось бы четыре оборота кольца, чтобы вернуться в исходную точку.

Воздействуя на молекулу небольшим электромагнитным импульсом, команда смогла изменить ее закручивание с левостороннего на правостороннее или раскрутить ее. Исследователи могли изменять ее топологию по своему желанию, создав еще один способ манипулирования молекулами для химиков.

Чтобы понять новую молекулу и причины её существования, команда использовала моделирование как на обычном компьютере, так и на квантовом компьютере IBM. Взаимодействие электронов имело решающее значение для необычных изгибов молекулы, и его сложно точно смоделировать на обычных компьютерах. Но квантовые компьютеры уже построены на основе взаимодействующих квантовых объектов, поэтому они могут проводить моделирование с более высокой степенью достоверности, говорит Рончевич.

Это пример того, как квантовые компьютеры уже сейчас могут быть полезны для решения реальных задач в области химии, говорит член команды Ивано Тавернелли из IBM.

«Этот эксперимент — замечательное достижение в ряде областей: органическая химия, наука о поверхностях, нанонаука и квантовая химия», — говорит Джемма Соломон из Копенгагенского университета в Дании.

«Это прекрасное и вдохновляющее исследование, которое наглядно переносит абстрактные топологические концепции в область молекулярной химии», — говорит Кенъитиро Итами из японского научного института RIKEN. Он отмечает, что исследование является техническим шедевром.

Донхо Ким из Университета Ёнсе в Южной Корее, пионер предыдущих исследований молекул, подобных молекулам Мёбиуса, говорит, что возможность переключать молекулу из одной формы в другую особенно интересна, поскольку это может привести к применению в сенсорах. Например, молекулы могли бы переключаться запрограммированным образом при воздействии магнитных полей.

DOI журнала Science : 10.1126/science.aea3321

Источник: www.newscientist.com

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Архив рубрики ~Лента новостей~ Бренд RIVAL Gaming от Goodram дебютировал с модулями памяти SO-DIMM DDR5 Новости робототехники В Сан-Франциско произошёл необычный случай, который показал неожиданную сторону развития беспилотного транспорта Архив рубрики ~Лента новостей~ Как музыканты могут получать деньги за обучение ИИ Новости робототехники Смешно и сыро — именно так выглядит будущий миллиард. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ +50% выручки за месяц. Что случилось с Perplexity. Несколько недель… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ AI убивает консалтинг. Интересно наблюдать за тем, что происходит с… Архив рубрики ~Лента новостей~ 5 интересных проектов с использованием OpenAI Codex Архив рубрики ~Лента новостей~ Мировые лидеры хотят, чтобы американский ИИ был разработан. Они просто не хотят, чтобы у Америки была возможность его отключить. Архив рубрики ~Лента новостей~ Практически автономный химик на основе искусственного интеллекта улучшает сложную реакцию в медицинской химии | OpenAI Новости робототехники Работает ли Caveman? Тестируем модный скилл для экономии токенов Архив рубрики ~Лента новостей~ Компания Anthropic отключит свои самые передовые модели ИИ после распоряжения США, ограничивающего доступ к ним из-за рубежа. Архив рубрики ~Лента новостей~ «РуПост» обновил корпоративный почтовый клиент Desktop X Архив рубрики ~Лента новостей~ Производитель экообуви Allbirds, который решил заняться продажей облачных решений для ИИ, официально сменил название — акции выросли на 49% Архив рубрики ~Лента новостей~ О конференции OpenTalks.AI 2026: мои впечатления и 5 полезных докладов Архив рубрики ~Лента новостей~ Бренд RIVAL Gaming от Goodram дебютировал с модулями памяти SO-DIMM DDR5 Новости робототехники В Сан-Франциско произошёл необычный случай, который показал неожиданную сторону развития беспилотного транспорта Архив рубрики ~Лента новостей~ Как музыканты могут получать деньги за обучение ИИ Новости робототехники Смешно и сыро — именно так выглядит будущий миллиард. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ +50% выручки за месяц. Что случилось с Perplexity. Несколько недель… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ AI убивает консалтинг. Интересно наблюдать за тем, что происходит с… Архив рубрики ~Лента новостей~ 5 интересных проектов с использованием OpenAI Codex Архив рубрики ~Лента новостей~ Мировые лидеры хотят, чтобы американский ИИ был разработан. Они просто не хотят, чтобы у Америки была возможность его отключить. Архив рубрики ~Лента новостей~ Практически автономный химик на основе искусственного интеллекта улучшает сложную реакцию в медицинской химии | OpenAI Новости робототехники Работает ли Caveman? Тестируем модный скилл для экономии токенов Архив рубрики ~Лента новостей~ Компания Anthropic отключит свои самые передовые модели ИИ после распоряжения США, ограничивающего доступ к ним из-за рубежа. Архив рубрики ~Лента новостей~ «РуПост» обновил корпоративный почтовый клиент Desktop X Архив рубрики ~Лента новостей~ Производитель экообуви Allbirds, который решил заняться продажей облачных решений для ИИ, официально сменил название — акции выросли на 49% Архив рубрики ~Лента новостей~ О конференции OpenTalks.AI 2026: мои впечатления и 5 полезных докладов

Оставить комментарий