كيميائيون ينجحون في ابتكار «العقدة اللا نهائية»

ابتكر كيميائيون أول جزيء يتخذ شكل بنيةٍ يُطلق عليها العقدة اللا نهائية، وهي أحد رموز التفاؤل الثمانية لدى بعض العقائد الشرقية، ومنها البوذية والهندوسية. وبذا، تكون هذه إحدى أكثر العقد تعقيدًا، من بين العُقد الجزيئية التي أمكن تركيبها حتى الآن.

غالبًا ما تتشكل العقد تلقائيًا في الحمض النووي وغيره من البوليمرات؛ وهي جزيئات تتألف من وحدات فرعية متكررة ومتصلة في سلسلة طويلة. إلا أن علماء الكيمياء بإمكانهم تركيب عقدة جزيئية معينة عن طريق توجيه الجزيء نحو الالتواء والدوران بالطريقة المرغوب فيها.

وعوضًا عن ذلك، أخذ ديفيد لي، الباحث بجامعة مانشستر بالمملكة المتحدة، ومعاونوه، في ترتيب مجموعة بوليمرات عضوية تتسم بقدر ملائم من المرونة، بحيث تتخذ هيئة نسيج متشابك. ثم عمدوا إلى ربط النهايات المفتوحة للبوليمرات، لتشكِّل حلقة واحدة لا نهائية.

ونتجت عن هذه العملية عدة أنواع من العقد، منها عقدة لا نهائية، تحوي 258 ذرة و7 تقاطعات. واستعان أعضاء الفريق بتقنيتين -هما الرنين المغناطيسي النووي، وتصوير البلورات بالأشعة السينية– للتأكد من نجاحهم في استحداث عُقد لا نهائية. ويقول الباحثون إنَّ من الممكن تطوير هذه التقنية لإنتاج جزيئات ومواد منسوجة أكبر حجمًا.

(Nature Chem. (2020