Un trío de químicos del Instituto de Física Química de Dalian de la Academia China de Ciencias, en colaboración con un colega de la Universidad de Western Ontario, han hecho el nudo más pequeño jamás realizado, utilizando sólo 54 átomos. En su estudio, publicado en la revista Nature Communications , Zhiwen Li, Jingjing Zhang, Gao Li y Richard Puddephatt se casaron accidentalmente mientras intentaban crear acetiluros metálicos en su laboratorio.
Los investigadores intentaban crear tipos de alquinos llamados acetiluros metálicos como medio para realizar otros tipos de reacciones orgánicas. Más específicamente, intentaban conectar estructuras de carbono con acetiluros de oro; normalmente, este trabajo da como resultado la creación de cadenas simples de oro conocidas como caternames.
Pero, inesperadamente, el resultado de una reacción creó una cadena que se anudó en un nudo trébol sin cabos sueltos. Los nudos de trébol se utilizan para hacer pretzels y desempeñan un papel importante en la teoría de nudos. Los investigadores notaron que el nudo tenía una relación de cruce de la columna vertebral (BCR) de 23. Las BCR de los nudos son una medida de la fuerza del nudo. La mayoría de los nudos orgánicos, señala el equipo, tienen un BCR entre 27 y 33.
El nudo representa un récord:su forma de trébol de tres hojas supera un récord anterior que ostentaba un equipo diferente en China que creó un nudo de 69 átomos allá por 2020. El poseedor del récord anterior fue creado a propósito por ese equipo utilizando técnicas desarrolladas para entrelazar hebras en nudos. El nuevo poseedor del récord se ha automontado y el equipo detrás de él todavía no entiende cómo sucedió. Aún no se sabe si es posible hacer un nudo más pequeño.
La creación de nudos tan diminutos, señala el equipo de investigación, no es sólo un interesante truco de laboratorio:los nudos microscópicos se forman en muchos entornos naturales, como en el ARN, el ADN y varias otras proteínas. Al crear pequeños nudos, los químicos están aprendiendo más sobre cómo y por qué se producen en la naturaleza. También podría ayudar en el descubrimiento de nuevos tipos de polímeros y/o plásticos.
Más información: Zhiwen Li et al, Autoensamblaje del nudo de trébol molecular más pequeño y apretado, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-023-44302-y
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
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