un, Fase 1. b, Fase 2. Cluster A1, A2, B e C sono colorati in viola, arancia, blu e grigio, rispettivamente. In entrambe le strutture, il disordine è stato rimosso per chiarezza. I cloruri sono stati collegati per evidenziare l'autoassemblaggio poliedrico 4-APH+Cl−. Credito: Natura (2021). DOI:10.1038/s41586-021-03194-y
Un team internazionale di ricercatori ha osservato due fasi FK nelle strutture cristalline di un derivato della piridina. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il gruppo descrive il loro lavoro con il sale cloridrato di fampridina che si è cristallizzato in quattro diverse strutture. Kathryn Ashe, uno scrittore per Natura ha pubblicato un articolo su News &Views nello stesso numero della rivista che descrive le fasi di Frank-Kasper (FK) e dove si trovano e il lavoro svolto dai ricercatori in questo nuovo sforzo.
Come notano i ricercatori, l'autoassemblaggio spontaneo di molecole semplici in quelle più strutturate è molto comune nel mondo naturale. Si verifica nei cristalli, Per esempio, e proteine e colloidi. Per la loro natura, tali molecole sono state utilizzate per creare determinati materiali con proprietà desiderate. Nonostante il loro uso diffuso, il processo di autoassemblaggio non è ancora molto ben compreso. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di saperne di più sul processo lavorando con un particolare tipo di sale cloridrato (un derivato della piridina), che hanno scoperto cristallizza in quattro diverse strutture a seconda delle condizioni presenti durante la cristallizzazione. Ashe nota che è piuttosto interessante vedere che un sale organico può crescere in cristalli con tipi di strutture così diversi.
In particolare, due delle strutture osservate dai ricercatori avevano fasi FK autoassemblanti. Le fasi FK sono una famiglia di strutture strettamente impaccate e derivano da particelle ordinate di forma sferica. I ricercatori descrivono i due che hanno osservato come aventi una fase liquida densa con un grado di complessità che non si vede generalmente nelle molecole organiche. Erano fatti di piridinio e ioni cloruro e si erano formati in ammassi poliedrici. I ricercatori hanno scoperto di avere aggregati sferici con più dimensioni che vanno da 1,5 a 4,6 nanometri. I ricercatori hanno osservato la crescita delle strutture e le hanno separate in tre fasi. Hanno scoperto che la Fase 1 mostrava un grado di complessità che suggeriva la pre-organizzazione prima della cristallizzazione. Suggeriscono che le interazioni nei sistemi tra soluti e solventi probabilmente hanno avuto un certo grado di influenza sulla forma finale delle strutture. Notano che è necessario più lavoro per determinare se la dimensione della famiglia delle fasi FK può essere estesa.
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