Итальянские ученые из Болонского университета сделали значительное открытие в области фотохимии и самосборки молекул, достигнув высокой точности подгонки молекул в различных веществах.
Это исследование, опубликованное в научном журнале «Chem», демонстрирует, что подача световой энергии в водный раствор может предотвратить достижение термодинамического минимума в молекулярной реакции самосборки, приводя к появлению распределения вещества, которое не соответствует равновесным состояниям.
Сложные процессы, наблюдаемые в живых организмах, вдохновили химиков на изучение такого поведения, хотя оно ранее было плохо изучено в искусственных молекулах.
Команда исследователей использовала циклодекстрины — полые водорастворимые молекулы, напоминающие усеченные конусы, и азобензолы, которые изменяют свою форму под действием света.
При взаимодействии этих компонентов в водной среде образуются супрамолекулярные комплексы, где нитевидные формы азобензола помещаются в полость циклодекстрина.
Ученые влияли на условия освещения, что позволяло значительно варьировать состав образуемых комплексов.
Данная методология самосборки, в сочетании с фотохимическими реакциями, открывает новые пути для синтеза инновационных динамических материалов, включая возможность разработки нанодвигателей.
Эти достижения подчеркивают перспективность применения подобных технологий для создания сложных систем с заданными характеристиками.
