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科學家12日說，他們成功在分子尺度上打出有8個交叉的扭結，這是迄今復雜、牢固的人工分子結，將來有望用于開發新一代材料。
在幾何中，扭結是指三維空間中不與自身相交的閉合曲線，自然界中已知存在超過60億種不同扭結。但人類迄今僅成功利用小分子合成3個扭結，第一個是1989年報告的像3個環套在一起那樣的三葉結，另一個是8字結，還有一個是英國曼徹斯特大學戴維·利于2011年報告的有5片“葉子”的五葉結。
而今，利等人在新一期美國《科學》雜志上報告說，他們利用一種稱為“自我組裝”的技術，以分子鏈為“繩子”，繞著金屬離子編織出有8個交叉的扭結，每個分子鏈的末端通過化學催化劑連接在一起，形成完整的封閉扭結。這個有8個交叉的扭結包含192個原子，寬度為20納米，比一根頭發絲要細得多。
研究人員表示，這項工作被視為一個“科學里程碑”。打出不同類型的分子扭結，意味著科學家可以進一步探討這些結構如何影響材料的強度和彈性，從而開發出更輕、更堅固、更有彈性的新材料，應用在從手術縫合線到防彈衣等眾多領域。
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