Scienziati dell'Università di Liverpool hanno costruito "nodi" molecolari con dimensioni di circa due nanometri - circa 30, 000 volte più piccolo del diametro di un capello umano.

La maggior parte delle molecole è tenuta insieme da legami chimici tra atomi - i "nano-nodi" sono invece legati meccanicamente da anelli che si compenetrano. Gli scienziati di Liverpool sono riusciti a creare nodi su scala nanometrica in laboratorio mescolando insieme due semplici materiali di partenza:uno un composto aromatico rigido e l'altro un legante amminico più flessibile.

Questo è un esempio insolito di "autoassemblaggio", un processo che è alla base della biologia e consente l'assemblaggio di strutture complesse da blocchi di costruzione più semplici. Ogni nodo è "legato" tre volte:cioè, almeno tre legami chimici devono essere spezzati per sciogliere il nodo. Un singolo nodo è un complesso assemblaggio di 20 molecole più piccole.

Professor Andrew Cooper, Direttore del Centro per la scoperta dei materiali dell'Università, ha dichiarato:"Sono rimasto stupito quando abbiamo scoperto queste molecole; in realtà abbiamo deciso di creare qualcosa di più semplice. Una struttura complessa nasce da elementi costitutivi piuttosto elementari.

"È come scuotere le tessere di Scrabble in un sacchetto e tirare fuori una frase completamente formata. Queste sono le sorprese che rendono così affascinante la ricerca scientifica".

Il lavoro sperimentale è stato condotto dal dottor Tom Hasell, un ricercatore post-dottorato, che ha riconosciuto che i dati in un esperimento per creare nanogabbie organiche erano anomali. In particolare, la massa delle molecole era il doppio del previsto, risultato del complesso incastro meccanico di due subunità molecolari. Il team si sta ora concentrando sull'applicazione pratica di queste molecole e strutture simili, ad esempio costruire "macchine" molecolari in grado di intrappolare gas nocivi e inquinanti come l'anidride carbonica.

La ricerca, che è stato pubblicato sulla rivista Chimica della natura , fa parte di un più ampio programma quinquennale incentrato sulla sintesi di nuovi materiali per applicazioni quali lo stoccaggio e la conversione dell'energia.