شیمیدانان برای اولین بار یاد گرفته‌اند که اتم‌های منفرد را از مولکول‌ها جدا کنند

روشی برای حذف اتم‌های منفرد از مولکول‌ها با دقت اتمی توسعه داده شده است.

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم بین‌المللی از دانشمندان برای اولین بار توانایی ویرایش «اسکلت» یک مولکول واحد را با دقت اتمی نشان داده‌اند. محققان نشان دادند که می‌توانند به صورت انتخابی یک اتم واحد را از هسته یک مولکول آلی بدون ایجاد اختلال در ساختار کلی آن حذف کنند. این کار در مجله انجمن شیمی آمریکا (JACS) منتشر شده است.

برخلاف روش‌های شیمیایی مرسوم که در درجه اول امکان اصلاح گروه‌های عاملی بیرونی مولکول‌ها را فراهم می‌کنند، تغییر خود «اسکلت» یکی از چالش‌برانگیزترین وظایف در شیمی محسوب می‌شود. با این حال، دقیقاً همین تغییرات کوچک - برای مثال، حذف تنها یک اتم - است که می‌تواند اساساً بر خواص یک ماده، از جمله اثربخشی و سمیت داروها، تأثیر بگذارد.

در یک آزمایش جدید، دانشمندان از یک میکروسکوپ کاوشگر که در دمای تقریباً -۲۶۸ درجه سانتیگراد و تحت شرایط خلاء فوق العاده بالا کار می‌کرد، استفاده کردند. با استفاده از آن، آنها بر روی مولکول‌های منفرد رسوب شده روی سطح تمرکز کردند و با استفاده از پالس‌های الکتریکی، توانستند به صورت انتخابی یک اتم اکسیژن را از مرکز یک ساختار آلی متشکل از بیست اتم کربن حذف کنند.

همانطور که تجزیه و تحلیل نشان داد، در بیشتر موارد، اتم اکسیژن حذف شده از هسته مولکول به حاشیه آن مهاجرت کرد و در برخی آزمایش‌ها، کاملاً ناپدید شد. در همین حال، چارچوب کربنی باقی ماند و یک مولکول جدید با خواص متفاوت تشکیل داد. دانشمندان مکانیسم واکنش و گزینش‌پذیری آن را با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی تأیید کردند.

به گفته نویسندگان، سطح دقت به‌دست‌آمده را می‌توان با یک "سازنده اتمی" مقایسه کرد، جایی که عناصر منفرد یک مولکول طبق یک الگوی از پیش تعیین‌شده حذف یا بازآرایی می‌شوند. این رویکرد می‌تواند به‌طور بالقوه جستجوی دارو‌های جدید را تسریع کند و برای ایجاد و اصلاح نانوساختار‌های آلی و پردازش پلیمر‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

محققان خاطرنشان کردند که در آینده، این فناوری می‌تواند دستیابی به مولکول‌های ناپایدار یا «گریزان» را که نمی‌توان با استفاده از روش‌های سنتی شیمی محلول سنتز کرد، ممکن سازد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری