Nanomaterial erstellt, die sowohl gedreht und ungedreht zur gleichen Zeit: Das material ermöglicht eine unglaublich empfindliche Detektion der Richtung, die die Moleküle drehen

Ein neues nanomaterial entwickelt von den Wissenschaftlern an der Universität von Bath lösen könnte einem Rätsel konfrontiert, die Wissenschaftler Sondieren, einige der vielversprechendsten Arten von der Zukunft der Pharmaindustrie.

Wissenschaftler, die studieren, die nanoskalige — mit Molekülen und Materialien mit 10.000 kleiner als ein Stecknadelkopf, — müssen in der Lage sein zu testen, die Art und Weise, dass einige Moleküle twist, bekannt als Ihre chiralität, da spiegelbildliche Moleküle mit der gleichen Struktur können sehr unterschiedliche Eigenschaften. Zum Beispiel eine Art von Molekül-riecht nach Zitronen, wenn es dreht in eine Richtung, und die Orangen, wenn verdreht in die andere Richtung.

Die Erkennung dieser Wendungen ist besonders wichtig, in einigen high-value-Branchen wie Pharma, Parfüms, Lebensmittel-Zusatzstoffe und Pestizide.

Vor kurzem wurde eine neue Klasse von nanoskaligen Materialien wurden entwickelt, um zu helfen, zu unterscheiden die chiralität von Molekülen. Diese sogenannten ‚Nanomaterialien‘ bestehen in der Regel aus winzigen verdrehten Metalldrähte, sind chirale selbst.

Allerdings ist es sehr schwer zu unterscheiden, die Wendung von der Nanomaterialien aus der Drehung der Moleküle, Sie sollen dabei helfen Studie.

Um dieses problem zu lösen, das team von der University of Bath Department of Physics erstellt, ein nanomaterial, das sowohl gedreht und es ist nicht. Dieses nanomaterial hat die gleiche Anzahl von entgegengesetzt verdreht, d.h. Sie heben sich gegenseitig auf. In der Regel, auf die Interaktion mit Licht, solches material scheint ohne twist; wie dann könnte es sein, optimiert für die Interaktion mit Molekülen?

Mit einer mathematischen Analyse der materiellen Symmetrie-Eigenschaften, das team entdeckt ein paar spezielle Fälle, die bringen die ‚versteckte‘ Wendung zu Licht und erlauben eine sehr empfindliche Detektion der chiralität in Molekülen.

Lead-Autor Professor Ventsislav Valev, von der University of Bath Department of Physics, sagte: „Diese Arbeit beseitigt eine wichtige Hürde für die gesamte Forschung und ebnet den Weg für ultra-sensitive Detektion der chiralität in Molekülen mit Nanomaterialien.“

PhD student Alex Murphy, der arbeitete auf der Studie, sagte: „Molekulare chiralität ist eine erstaunliche Eigenschaft, um zu studieren. Sie können riechen, chiralität, da das gleiche, aber entgegengesetzt verdrillte Moleküle Geruch von Zitronen und Orangen. Sie können den Geschmack chiralität, da eine Drehung von Aspartam ist süß und die andere ist geschmacklos. Sie können fühlen, chiralität, da eine Drehung der menthol-gibt eine kühle Gefühl auf der Haut, während die andere nicht. Berühren Sie chiralität, ausgedrückt in der Wendung von Muscheln. Und es ist toll zu sehen, chiralität, ausgedrückt in der Interaktion mit den Farben von laser-Licht.“