化学家们刚刚打了一个有史以来最紧的结，它只由54个原子组成

科学家们意外地打了有史以来最小、最紧的结，超越了吉尼斯世界纪录的头把交椅。

这个非凡的微观纠结只包含 54 个原子，它们旋转三次形成一个称为“三叶草”打结，没有松散的末端。

这种“三叶草”形状是最简单的结，它是数学的基础纽结理论.

2020年，中国化学家训练一个由 69 个原子组成的链，在自身交叉三次形成三叶草。现在，加拿大西安大略大学和中国科学院的研究人员联手打破了这一记录。

随着原子与“反向交叉”的比例减小，分子结的强度会变得更强。2020年创造的结有一个骨干交叉比 （BCR）的 23.

当前结的 BCR 得分为 18。

大多数有机分子结的 BCR 在 27 到 33 之间。虽然专家们不确定他们能继续打多小或多紧的单链结，但量子化学计算建议最稳定的三叶草结构大约有50个分子长，这意味着我们正在逐渐接近理论极限。

最近的壮举使专家们比以往任何时候都更接近我们体内DNA、RNA和各种蛋白质中自然形成的微观结。更重要的是，了解最新的结形式如何帮助科学家制造更好的塑料和聚合物。

“分子结的合成带来了许多挑战，可以在蛋白质结构和功能以及有用的分子材料中发挥重要作用，其性质取决于结状结构的大小，”解释研究团队。

像许多科学突破一样，这是一个幸福的意外。化学家理查德·普德法特告诉亚历克斯·威尔金斯新科学家这个偶然的事件是如何发生的。

Pudephatt和他的同事们正在努力创造金属乙炔类在实验室里，它们是炔烃– 一种碳氢化合物 – 从末端除去氢气。这种最终产品非常有用，因为它可以帮助科学家进行有机化学反应。

当将金乙炔与另一种称为二膦配体的碳结构连接时，该团队出乎意料地创造了一个三叶结而不是金链，或者连环烷.

始于 1989 年，化学家们一直试图通过以下方法将分子结连在一起导向螺旋链用金属离子变成所需的结构。

2020年例如，化学家们通过使用金属原子将当时最紧的三叶草结绑在一起”折叠和缠绕“分子链。当这些金属原子在过程结束时被移除时，结就无法解开。

最新的黄金“金属”是不同的，因为它是自己组装的。

“这是一个相当复杂的系统，老实说，我们不知道它是如何发生的，”在西安大略大学工作的Puddephatt说。告诉新科学家.

他和他的同事们希望他们的结将“提供强大的动力，在未来通过自组装来追求类似但希望更强大的结构”。

该研究发表在自然通讯.

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