Schema della misurazione con pinzette magnetiche di un polimero in crescita legato tra un coprioggetto e una particella magnetica. I monomeri (sfere blu) sono incorporati dal catalizzatore a base di Ru. (Destra) Chimica di collegamento. Credito: Scienza (2017). DOI:10.1126/science.aan6837
(Phys.org)—Un team di ricercatori della Cornell University ha ideato un mezzo per osservare la crescita di una catena polimerica dopo l'applicazione di un catalizzatore. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il team spiega come hanno raggiunto questa impresa e la sorpresa che hanno trovato guardando le catene crescere in tempo reale.
I chimici sanno che i polimeri crescono in catene quando viene applicato un catalizzatore, e la maggior parte l'ha visualizzato, notano i ricercatori, come un verme, crescendo costantemente da un verme corto a uno più lungo. Ma ora, quella visualizzazione dovrà essere modificata poiché il team di Cornel ha trovato per la prima volta un modo per visualizzare la crescita di tali catene in tempo reale e così facendo ha scoperto qualcosa di nuovo.
Per guardare una catena crescere, i ricercatori hanno fissato un'estremità di una catena iniziale a una lastra di vetro. L'altra estremità era attaccata a una particella magnetica che, a sua volta, era legato a un catalizzatore di rutenio. Quando il catalizzatore è stato applicato, i ricercatori hanno osservato tramite microscopia ottica e altri strumenti spettroscopici e hanno applicato un minuscolo paio di pinzette. Man mano che la catena cresceva, i ricercatori l'hanno tirata tirando le pinzette per allungare la catena fino alla sua nuova lunghezza. Così facendo, i ricercatori sono stati effettivamente in grado di vederlo crescere. Ma come ha fatto, i ricercatori hanno scoperto che il processo non era continuo o regolare. Anziché, il catalizzatore ha causato la formazione di un po' di materiale della catena appallottolato. I ricercatori lo descrivono come una palla di pelo sputata da un gatto. La palla si sarebbe formata e poi all'improvviso avrebbe ceduto, permettendo alla catena di allungarsi per tutta la sua lunghezza. A quel punto, una nuova palla comincerebbe a formarsi. Il processo si è ripetuto man mano che la catena cresceva, facendo sì che il polimero cresca in un modo aspetta e salta.
I ricercatori non sanno ancora perché i polimeri si formino inizialmente in palline, ma continueranno le loro ricerche per scoprirlo. Comprendere esattamente come crescono i polimeri, notano, aiuterà a comprendere meglio l'attività catalitica, velocità di crescita e altre proprietà dei polimeri. Potrebbe anche essere utile, notano, nel comprendere meglio i processi biologici che coinvolgono la crescita cellulare, come filamenti proteici e acidi nucleici.
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