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分子滅火器可防止手機(jī)電池爆炸
作者：蘇化學(xué)   發(fā)布日期：2021-05-10

最近，科學(xué)家在分子尺度上打出有８?jìng)€(gè)交叉的扭結(jié)，這是迄今最復(fù)雜、最牢固的人工分子結(jié)，將來(lái)有望用于開(kāi)發(fā)新一代材料。

在幾何中，扭結(jié)是指三維空間中不與自身相交的閉合曲線(xiàn)，自然界中已知存在超過(guò)６０億種不同扭結(jié)。但人類(lèi)迄今僅成功利用小分子合成３個(gè)扭結(jié)，第一個(gè)是１９８９年報(bào)告的像３個(gè)環(huán)套在一起那樣的三葉結(jié)，另一個(gè)是８字結(jié)，還有一個(gè)是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)戴維利于２０１１年報(bào)告的有５片葉子的五葉結(jié)。

而今，利等人在新一期的美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們利用一種稱(chēng)為自我組裝的技術(shù)，以分子鏈為繩子，繞著金屬離子編織出有８?jìng)€(gè)交叉的扭結(jié)，每個(gè)分子鏈的末端通過(guò)化學(xué)催化劑連接在一起，形成完整的封閉扭結(jié)。這個(gè)有８?jìng)€(gè)交叉的扭結(jié)包含１９２個(gè)原子，寬度為２０納米，比一根頭發(fā)絲要細(xì)得多。

科學(xué)家說(shuō)，這項(xiàng)工作被視為一個(gè)科學(xué)里程碑。打出不同類(lèi)型的分子扭結(jié)，意味著科學(xué)家可以進(jìn)一步探討這些結(jié)構(gòu)如何影響材料的強(qiáng)度和彈性，從而開(kāi)發(fā)出更輕、更堅(jiān)固、更有彈性的新材料，應(yīng)用在從手術(shù)縫合線(xiàn)到防彈衣等眾多領(lǐng)域。

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