Gli scienziati hanno sviluppato un modo per intrecciare tre filamenti molecolari che consentono di realizzare nodi più stretti e complessi di quanto fosse possibile in precedenza.

La carta, pubblicato in Chimica della natura riporta la sintesi di un nuovo tipo di nodo molecolare, chiamato nodo infinito (o 7-4 nodi). Questo tipo di nodo non può essere costituito da eliche, semplicemente attorcigliando i fili e unendo le estremità, una tecnica utilizzata prima per realizzare complessi nodi molecolari.

Una squadra, dell'Università di Manchester, hanno impiegato una griglia molecolare intrecciata 3x3 come struttura intermedia e chiave:hanno risolto questa struttura chiave utilizzando tecniche di diffrazione dei raggi X a cristallo singolo sulla linea di luce I19 di Diamond. La brillante luce di sincrotrone su I19 è stata fondamentale per la scoperta poiché senza di essa non ci sarebbe stata la prova che i fili del nodo fossero intrecciati nel modo corretto.

Professor David Leigh, dell'Università di Manchester, ha dichiarato:"Tessere fili molecolari è utile non solo per creare strutture iconiche come il nodo infinito, ma anche per essere in grado di tessere catene polimeriche per creare nuovi materiali. Senza la struttura a raggi X di Diamond, che ha rivelato l'architettura a griglia intrecciata, non sapremmo come si incastrano i fili o perché si intrecciano. Con quella struttura abbiamo vere intuizioni sperimentali che ci permetteranno, e altri, per disegnare altri nodi intrecciati, polimeri e materiali”.

Dottor David Allan, principale scienziato della linea di luce su I19, disse:

"Le tecniche di diffrazione dei raggi X a cristallo singolo impiegate sulla linea di luce I19 forniscono un modo impareggiabile di apprezzare la bellezza del mondo naturale a livello atomico e offrono un mezzo per svelare, spesso squisito, struttura molecolare. Il gruppo di Leigh ha impiegato un approccio di ingegneria molecolare per tessere molecole simili a nodi intrecciate in modo intricato e, una volta incoraggiato ad assemblarsi in cristalli, hanno usato I19 per determinare come gli atomi all'interno dei nodi sono posizionati e collegati tra loro con grande precisione. Ciò fornisce una panoramica delle forze di legame atomico coinvolte nell'assemblaggio di queste molecole complesse e offre indizi per un approccio più su misura alla sintesi della forma e della forma molecolare".

Il nodo infinito è un motivo fondamentale dell'annodatura celtica, il più piccolo nodo cinese, ed è uno degli otto simboli di buon auspicio (l'Ashtamangala) comuni a molte religioni e filosofie orientali, dove rappresenta l'unione di saggezza e metodo. Il significato pratico della sua preparazione in forma molecolare include le lezioni apprese dalla sua sintesi, che apre la strada all'assemblaggio dal basso verso l'alto di catene polimeriche intrecciate e altre molecole e materiali annodati e intrecciati.