Химики смогли аккуратно вытащить один атом из молекулы
Исследование, проведенное учеными из Технологического университета Чалмерса (Швеция), IBM Research Europe (Швейцария) и Университета Сантьяго-де-Компостела (Испания), раскрывает новые горизонты в области редактирования молекул. Команда продемонстрировала, как удалять отдельные атомы из молекулы с помощью сканирующего зондового микроскопа, что открывает новые возможности для разработки лекарств и переработки пластмасс. Работа вышла в Journal of the American Chemical Society.
Редактирование молекул — это процесс добавления, удаления или замены отдельных атомов в молекуле, что имеет важное значение для синтеза новых химических соединений. В фармацевтической промышленности такая точность позволяет создавать различные версии молекул для повышения их эффективности и уменьшения токсичности. Также редактирование молекул может помочь перерабатывать пластмассы, уменьшив количество отходов.
Технология
Исследователи использовали сканирующий туннельный и атомно-силовой микроскопы, работающие при температуре –268 °C.
Сначала органические молекулы с двадцатью атомами углерода и одним атомом кислорода сублимировали в сверхвысоком вакууме на медную поверхность, покрытую пленками хлорида натрия.
Затем, воздействуя на молекулы с помощью микроскопа, ученые смогли контролируемо удалить атом кислорода, оставив атомы углерода неповрежденными.
Новые возможности
Этот процесс редактирования может значительно ускорить создание новых молекул, а также изменить их свойства. Как отметил Шантану Мишра, доцент Технологического университета Чалмерса, «полученные результаты открыли мощный способ синтеза молекул с атомной точностью». В будущем ученые планируют использовать эту методику для создания нестабильных молекул, которые невозможно получить с помощью традиционных химических реакций.
С помощью точного редактирования ученые могут модифицировать молекулы, что откроет новые возможности для разработки более эффективных и безопасных лекарств и материалов. Кроме того, технология может быть использована для переработки пластиков, создавая новые подходы к утилизации и сокращению отходов.
