Una doppia elica attorcigliata su se stessa:questa è la struttura distintiva del DNA, che è costituito da grandi molecole. Utilizzando molecole prodotte sinteticamente, chimici e fisici della Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) hanno studiato le forze che agiscono all'interno della molecola per darle la sua struttura tridimensionale. Hanno scoperto che ci sono due forze primarie in gioco che possono rafforzarsi o indebolirsi a vicenda. Gli scienziati hanno recentemente presentato i loro risultati nell'edizione internazionale della rivista Angewandte Chemie .
Due parametri principali determinano la formazione della struttura:legami idrogeno che si attraggono, e la cosiddetta segregazione di fase, che assicura che le molecole si respingano a vicenda. "In precedenza si presumeva che le forze trovate nelle macromolecole avessero poca influenza l'una sull'altra. C'era una mancanza di ricerca sulle forze che contribuiscono alla formazione della struttura, soprattutto nei polimeri solidi, " afferma il professor Wolfgang H. Binder dell'Istituto di chimica dell'MLU. Per comprendere meglio come interagiscono le molecole, i ricercatori hanno prodotto polimeri semplificati. Hanno esaminato questi polimeri in stretta collaborazione con un team di fisici dell'Università di Halle, guidato dal professor Thomas Thurn-Albrecht e dal professor Kay Saalwächter.
Utilizzando i raggi X e la spettroscopia a risonanza magnetica, gli scienziati hanno testato se le molecole si sono assemblate o si sono respinte a vicenda. Si è scoperto che le forze sulle superfici di confine hanno un'influenza particolarmente forte l'una sull'altra. Il grado di influenza dipende dalla dimensione della molecola, aumentando con le sue dimensioni. "I risultati aiutano a migliorare la nostra comprensione della formazione della struttura dei polimeri, " dice Binder. Consentono di trarre conclusioni sulle proprietà dei materiali di, Per esempio, materiali di autoguarigione, poiché le forze in competizione in tali materiali possono ora essere regolate più facilmente. Per di più, i risultati migliorano le nostre conoscenze sulle proteine, le cui strutture contribuiscono in modo significativo alla loro funzionalità.