新的超分子体系形状偶然发现激励改进的设计原则

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x射线晶体学了东京大学的团队意识到,30个钯原子,他们产生了60配体结构是四价Goldberg多面体

日本研究人员聚集144 -组件球形的“四价Goldberg多面体”已知最大的合成笼由金属离子和有机分子。产生一个小版本的空前的分子组装,东京大学的科学家预测,产生一个更大的版本。成就表明,数学可以是一个有用的工具建立一个自组装设计原则”,根据团队成员Daishi Fujita,化学家们热衷于表演。

东京团队,领导的Makoto Fujita,曾自组装几个多面体通过混合钯原子和有机配体。因为每个钯原子可以链接到四个配体,每两个钯配体,他们已经能够生产near-spherical icosidodecahedra包含30 60钯原子和配体。

希望这些多面体大小的两倍他们认为是最大的,研究人员采用了稍微弯曲selenophene配体。而是他们预期的多面体,他们得到了另一个90 -组件的形状,与低分辨率x射线晶体学他们先前icosidodecahedra表示其差异。解码结构的时候,他们看到一个戈德堡由8个三角形的多面体和24平方。

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该团队使用图论来帮助他们预测的多面体生产是可能的。下面的图片显示了一个多面体的电子密度地图创建与96年48个钯原子和配体

使用图论团队计算,他们应该能够生成四价Goldberg多面体与48个钯原子和96配体。selenophene配体形状的化学家也提出应该让这个144 -组件安排比90 -组件的版本更稳定,因此追踪生产条件。

Daishi Fujita说,简单的几何图形和图论受雇于Goldberg多面体驱使他的团队用它来预测自组装比以前的方法。我们可以建立一个非常简单的理论解释和覆盖以前的作品,”他说。

Fujita强调这很重要,因为人类目前无法设计的自组装系统大于10 nm的本性。“这将有助于研究人员或利用自组装现象,”他说。的同时,我们希望会有人报告这四价Goldberg主题在生物分子,像病毒衣壳。

乔纳森·尼奇克来自英国剑桥大学的调用多面体“惊人的美丽”和“里程碑”自组装大笼子里准备。新结构是非常大的,一个是手性的,有明确的潜在影响的环境中选择性地封装大型和手性的客人,“他说。“区域化nanospaces支撑细胞是如何工作的,所以有相关性的发明新区域化化学系统,。”