Понять, как определенные молекулы ведут себя, как меняются под действием различных сил, зачастую еще сложнее, чем создать молекулу. Однако имея такой инструмент, как искусственная молекула, можно проводить эксперименты и воздействовать на нее так, как невозможно было бы с природной молекулой, пишет Science Daily.
«Несколько лет назад у нас появилась безумная идея построить квантовый симулятор, — рассказал Эмиль Сьерда, ответственный за проведение эксперимента из Университета Неймегена. — Мы хотели создать искусственные молекулы, похожие на настоящие. Поэтому мы разработали систему, в которой можно улавливать электроны. Электроны окружают молекулу, как облако, и мы использовали пойманные электроны, чтобы построить искусственную молекулу».
Результат превзошел ожидания ученых. «Сходство между тем, что мы создали, и настоящими молекулами оказалось невероятным», — сказал Сьерда.
Использовав этот симулятор, исследователи создали искусственную версию одной из самых базовых органических молекул — бензола, из которого изготавливают огромное количество разных химических веществ. Искусственный бензол получился в десять раз больше, чем природный, благодаря этому с ним намного легче работать.
Получив такой инструмент, ученые могли бы лучше понять поведение молекул и, следовательно, создавать молекулы с невозможными ранее свойствами. Можно будет изучать химические реакции шаг за шагом, как в замедленной съемке, или производить искусственные мономолекурянные устройства, например, транзисторы на микрочипах.
Команда японских ученых разработала метод и построила наноразмерное гидродинамическое устройство, способное с помощью внешнего давления и вентиля регулировать поток отдельных молекул в растворе. Попутно они наблюдали эффект усиления флуоресцентного сигнала, когда отдельные светящиеся молекулы оставались неподвижными в вентиле. Открытие может стать важным шагом к появлению материалов, из которых можно будет конструировать наноустройства для любой области, от медицины до электроники и транспорта.