O co dokładnie chodzi? Celem badaczy było stworzenie molekuł naśladujących właściwości cząsteczek organicznych. Taka sztuka się udała, o czym sami zainteresowani piszą na łamach Science. Zespół kierowany przez Alexa Khajetooriana i Daniela Wegnera wyjaśnia, że dzięki dokonanym postępom pojawiła się możliwość modyfikowania właściwości cząsteczek w stopniu, jaki był do tej pory nieosiągalny.
Czytaj też: Komputer kwantowy zadebiutował w chemii. Naukowcy są podekscytowani możliwościami
Pomysł, który doprowadził do realizacji tego ambitnego przedsięwzięcia zrodził się już przed laty, kiedy to pojawiła się idea stworzenia symulatora kwantowego. Generowane w takich okolicznościach cząsteczki powstawały dzięki układowi, w którym dało się uwięzić elektrony. I to właśnie one posłużyły do wytwarzania sztucznych cząstek kilka lat później.
Oczywiście nie byłoby to tak intrygującym osiągnięciem, gdyby sztucznym molekułom było daleko do tych występujących naturalnie. Rzeczywistości pokazuje jednak, że stopień podobieństwa między jednymi i drugimi jest gigantyczny. O ile samo tworzenie cząstek nie stanowi największego wyzwania, tak odwzorowanie ich zachowań w różnych okolicznościach – już jak najbardziej. Na przykład trzeba określić, jak zareagują na skręcanie. Z kolei ich łączenie to podstawa otaczającego nas świata, dlatego analiza zachodzących interakcji jest tak ważna.
Syntetyczne cząsteczki stworzone przez holenderskich naukowców mogą być wykorzystywane w badaniach mających na celu poznawanie właściwości naturalnych molekuł
Pojawia się przy okazji pytanie: po co to wszystko? Wbrew pozorom naukowcy nie chcieli jedynie zabawić się w Boga. Ich celem było znalezienie sposobu na badanie prawdziwych cząsteczek w różnych okolicznościach – często niemożliwych do odtworzenia w świecie rzeczywistym. Takie syntetyczne mogą być więc dowolnie modyfikowane, a obserwowane zachowania dostarczą informacji znajdujących odzwierciedlenie w naturalnych molekułach.
Dzięki powstałemu narzędziu członkowie zespołu stworzyli syntetyczną wersję benzenu. Ten jest wykorzystywany między innymi do produkcji polistyrenu, co zapewnia szereg potencjalnych korzyści związanych z lepszym poznaniem jego właściwości. Uzyskane cząsteczki były około 10 razy większe od rzeczywistych, dzięki czemu poświęcone im badania były jeszcze łatwiejsze do przeprowadzenia.
Czytaj też: Stworzyli nowy stan skupienia materii. Teraz zamierzają to wykorzystać
Zastosowań będzie jeszcze więcej, ponieważ naukowcy mówią między innymi o ocenianiu właściwości materiałów, które w rzeczywistości nie istnieją (ale mogą zacząć). W grę wchodzi nawet tworzenie jednocząsteczkowych urządzeń elektronicznych, choć nawet sami autorzy przyznają, że do realizacji tego celu będzie potrzeba jeszcze sporo czasu. Dalsze badania powinny utorować drogę prowadzącą do tak przełomowych projektów.
