更新时间:2025-05-19 19:50作者:佚名
资料来源:科学技术日报
原始标题:分子在光线“匹配”下实现特殊匹配
意大利博洛尼亚大学的团队在光线的帮助下完成了一项有趣的研究。他们成功地将丝状偶氮苯分子插入了环糊精分子的空心中,形成了一种特殊的分子配对。在自然状态下,这种组合是不可能的,但是在光的“对决”下可能是可能的。相关研究发表在最新一期的《化学》杂志上。

该小组发现,将光能施加到水溶液上可以使分子排列偏离自然状态的“最稳定结构”,从而产生新的分子组合。这种现象在生物体中很常见,但很少在人工分子中研究。
该实验中使用了两个主要分子,即环糊精和偶氮苯。环糊精的中间有空心分子,看起来像倒锥。偶氮苯是一种可以在光作用下改变形状的分子。
通常,当这两个分子在水中相遇时,偶氮苯将插入环糊精的空心核心,形成两种可能的配对方法,即复杂的A和复杂B。
复合物A比复合物B更稳定,但是复合物B形成速度更快。在没有光的情况下,溶液最终仅形成稳定的复合物A。但是,当用光照射时,偶氮苯分子会改变形状,分离并重新组装络合物。换句话说,复杂的A和复杂B将不断“分解”,然后配对。由于复合物B形成更快,在连续的光线下,溶液主要是复杂B。一旦停止光,偶氮苯分子将返回其原始状态,最终将溶液返回仅包含复合物A的状态。
这种用光操纵分子的方法为人造系统提供了新的想法,以模拟生物体中的动态过程。实验表明,光不仅是一种干净且可持续的能源,而且可以以简单的方式改变分子的排列和反应机理。
预计该技术将被广泛用于智能药物,动态材料,纳米运动和其他领域,甚至有望开发出对外部刺激做出反应的智能材料。 (记者Zhang Jiaxin)