کوچک‌ترین گره جهان!

. شیمی دان ها به تازگی به شکل تصادفی کوچک‌ترین و محکم‌ترین گره دنیا را ایجاد کردند که فقط از ۵۴ اتم ساخته شده!
دانشمندان دانشگاه “وسترن انتاریو” و “آکادمی علوم چین” به ‌طور تصادفی کوچک‌ترین و محکم‌ترین گره را ایجاد کرده‌اند که این گره می‌تواند در کتاب رکوردهای جهانی گینس ثبت شود:)

این درهم‌تنیدگی میکروسکوپی شامل تنها ۵۴ اتم است که سه بار به دور خود پیچیده و به حلقه‌ای در هم پیچیده تبدیل شده که به آن «گره سه‌پره» می‌گویند. این شکل که شبیه به گیاه شبدر سه برگی است، ساده‌ترین گره است و برای نظریه گره‌های ریاضی بنیادی است. شیمیدانان چینی در سال ۲۰۲۰ زنجیره‌ای متشکل از ۶۹ اتم را طوری قرار دادند تا سه بار از روی خود عبور کنند و گره سه‌پره را تشکیل دهند. اکنون پژوهشگران دانشگاه وسترن انتاریو در کانادا و آکادمی علوم چین با یکدیگر متحد شده‌اند و این رکورد را با ایجاد یک گره سه‌پره ۵۴ اتمی شکستند(قدرت کار تیمی!). گفتنی است که با کاهش نسبت اتم‌ها نسبت به شاخص «تلاقی برگشتی»(back crossings)، قدرت گره مولکولی قوی‌تر می‌شود.گره‌ای که در سال ۲۰۲۰ ساخته شد، نسبت تلاقی برگشتی (BCR) ۲۳ داشت، اما گره جدید نسبت تلاقی برگشتی ۱۸ دارد. اغلب گره‌های مولکولی آلی دارای BCR بین ۲۷ تا ۳۳ هستند. در حالی که پژوهشگران مطمئن نیستند که چقدر می‌توانند به ساخت این گره‌های تک رشته‌ای کوچک و محکم ادامه دهند، محاسبات شیمیایی کوانتومی نشان می‌دهد که پایدارترین ساختار سه‌پره حدود ۵۰ مولکول طول دارد. به این معنی است که ما در حال نزدیک‌تر شدن به حد نظری این زمینه هستیم(زیبا نیست؟!). این شاهکار جدید، پژوهشگران را بیش از هر زمان دیگری به گره‌های میکروسکوپی که به طور طبیعی در DNA،RNA و پروتئین‌های مختلف در بدن ما تشکیل می‌شوند، نزدیک می‌کند. علاوه بر این، درک چگونگی شکل‌گیری جدیدترین گره‌ها می‌تواند به دانشمندان در ساخت پلاستیک‌ها و پلیمرهای(پلیمر یک مولکول بزرگ است که از تعداد زیادی واحد کوچکتر به نام “مونومر” تشکیل شده و به صورت زنجیره‌ای به هم متصل می‌شوند.) بهتر کمک کند.