元素百科为你介绍科学家打出“最紧的结”。从人们衣服上的织物到城市里的摩天大楼，纽带把无数的东西缠绕在一起。最近，研究人员表示，他们成功地在分子尺度上打出了8个交叉扭结，这是迄今为止最复杂、最坚固的人工分子结，预计将用于未来新一代材料的开发。
科学家开发了人工分子结
近几十年来，科学家们利用一系列的化学反应将微妙的分子链联系在试管中。纽结不仅仅是将多种形式粘结在一起，尽管有60亿已知的基本纽结形式，但科学家只“玩”三种。第一个是1989年报道的三叶结，像三个环套在一起，另一个是八字结，另一个是曼彻斯特大学的David A. 2011年，Leigh报告了五片“叶”五叶结。现在，Leigh和同事们描述了第四种形式：819纽结。
虽然过去的纽结只有两条线交织在一起，但研究人员用一个五步的化学反应将三根“绳子”编织在一起。他们使用一种叫做“自组装”的技术，以分子链为“绳子”，在金属离子周围编织八个交叉扭结。每个分子链的末端通过化学催化剂连接在一起，形成一个完整的封闭扭结。八个交叉扭结包含192个原子，宽度为20纳米，比头发细得多。《科学》发表了相关论文。
人工分子结的意义
这一结果被认为是一个“科学里程碑”。不同类型的分子扭结意味着科学家可以进一步讨论这些结构如何影响材料的强度和弹性，从而开发出更轻、更强、更有弹性的新材料，应用于许多领域，如从手术缝合线到防弹服。
