"Молекулярные рычаги" улучшают качество материалов

Некоторые атомные структуры способны действовать как рычаг, ускоряя реакции в 1000 раз по сравнению с другими молекулами. Это открытие позволяет предположить, что такие структуры, называемые молекулярными рычагами, можно использовать для управления химическими и механическими взаимодействиями, и, в конечном счете, с их помощью получать более эффективные и износостойкие материалы.

"Мы заинтересованы в разработке новых надежных материалов, поэтому пытаемся разрабатывать реакции, которые обычно протекают очень медленно, но могут быть эффективно нами ускорены", - сказал химик Стив Крейг, возглавляющий исследование. Экспериментальным путем Крейг и его команда обнаружили, что молекула с полинорборненовым основанием может действовать в механической реакции в 1000 раз эффективнее, по сравнению с молекулой на полибутдиеновой основе. Этот эксперимент показывает, что за счет простой замены основания можно значительно изменить скорость реакции – чуть ли не в тысячи раз.

Материалы часто ломаются после того, как подвергаются многократной нагрузке, ударам, напряжениям. Если суметь направить обычно деструктивные силы по конструктивному пути, можно создать материал с более долгим "сроком жизни".

В эксперименте ученые использовали эквивалент микроскопического пинцета, чтобы растянуть две части атомных цепочек и взломать структуру в определенных местах. Команда предполагала, что одна молекула будет реагировать более эффективно, нежели другая. Но никто не знал, что различия будут столь велики. Это открытие позволит создать более долговечные материалы.