Una nueva generación de encendedores Se podrían producir plásticos más fuertes utilizando un intrincado proceso químico ideado por científicos.
Los químicos que trabajan en la nanoescala - 80, 000 veces más pequeño que el ancho de un cabello:han logrado atar moléculas en complejos nudos que podrían dar a los materiales una versatilidad excepcional.
Tejiendo hilos de átomos en forma de estrellas de cinco puntas, Los investigadores de la Universidad de Edimburgo han creado los componentes básicos de materiales que podrían ser sumamente flexibles y absorbentes de impactos.
Esperan que las nuevas moléculas, conocidas como nudos pentafoil, imiten las características de los nudos complejos que se encuentran en las proteínas y el ADN. que ayudan a que algunas sustancias sean elásticas.
En caucho natural, por ejemplo, El 85 por ciento de su elasticidad se debe a enredos en forma de nudos en la cadena de su molécula.
La creación de estructuras anudadas en el laboratorio debería facilitar a los científicos la observación y la comprensión exacta de cómo los entrelazamientos influyen en las propiedades de un material.
Y poder producir materiales con un número específico de nudos bien definidos, en lugar de la mezcla aleatoria que se produce en los plásticos y polímeros actuales, los científicos podrían ejercer un mayor control al diseñar materiales.
La investigación, financiado por el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas, se informa en Química de la naturaleza diario.
El equipo de Edimburgo, trabajando con investigadores de la Universidad de Jyväskylä en Finlandia, es el primero en crear un nudo con cinco puntos de cruce.
El pentafoil también conocido como nudo de sello de Salomón, Tiene un significado simbólico en muchas culturas y es el emblema central de las banderas de Marruecos y Etiopía.
Atar moléculas deliberadamente en nudos para que se puedan estudiar sus propiedades es extremadamente difícil. Hasta ahora, solo el tipo de nudo más simple:el trébol, con tres puntos de cruce - ha sido creado por científicos.
Notablemente, el hilo de átomos que el equipo de Edimburgo ha atado en un nudo de cinco estrellas tiene solo 160 átomos de longitud y mide una millonésima parte de milímetro.
Usando una técnica conocida como autoensamblaje, los investigadores produjeron una reacción química en la que los átomos fueron programados químicamente para envolverse espontáneamente en el nudo deseado.
Investigador principal David Leigh, Profesor Forbes de Química Orgánica en la Universidad de Edimburgo, dijo:"Es muy pronto para decir con seguridad, pero el tipo de reticulación mecánica que acabamos de realizar podría dar lugar a materiales muy ligeros pero resistentes, algo parecido a una cota de malla molecular.
"También podría producir materiales con propiedades elásticas o de absorción de impactos excepcionales porque los nudos y enredos moleculares están íntimamente asociados con esas características. Al comprender mejor cómo funcionan esas estructuras y poder crearlas por encargo, deberíamos poder diseñar materiales que explotan esas arquitecturas con mayor efecto ".
