Un nuovo nanomateriale sviluppato dagli scienziati dell'Università di Bath potrebbe risolvere un enigma affrontato dagli scienziati che stanno esplorando alcuni dei tipi più promettenti di futuri prodotti farmaceutici.

Scienziati che studiano la nanoscala, con molecole e materiali 10, 000 più piccolo di una capocchia di spillo:devono essere in grado di testare il modo in cui alcune molecole si attorcigliano, noto come la loro chiralità, perché le molecole dell'immagine speculare con la stessa struttura possono avere proprietà molto diverse. Ad esempio, un tipo di molecola odora di limone quando ruota in una direzione, e arance quando attorcigliate nell'altro senso.

Rilevare questi colpi di scena è particolarmente importante in alcuni settori di alto valore come quello farmaceutico, profumi, additivi alimentari e pesticidi.

Recentemente, è stata sviluppata una nuova classe di materiali su scala nanometrica per aiutare a distinguere la chiralità delle molecole. Questi cosiddetti "nanomateriali" di solito sono costituiti da minuscoli fili metallici intrecciati, che sono chirali stessi.

Però, è diventato molto difficile distinguere la torsione dei nanomateriali dalla torsione delle molecole che dovrebbero aiutare a studiare.

Per risolvere questo problema, il team del Dipartimento di Fisica dell'Università di Bath ha creato un nanomateriale che è contorto e non lo è. Questo nanomateriale ha un numero uguale di torsioni opposte, il che significa che si annullano a vicenda. Generalmente, interagendo con la luce, tale materiale appare senza alcuna torsione; come potrebbe essere ottimizzato per interagire con le molecole?

Utilizzando un'analisi matematica delle proprietà di simmetria del materiale, il team ha scoperto alcuni casi speciali, che può portare alla luce la torsione "nascosta" e consentire il rilevamento molto sensibile della chiralità nelle molecole.

L'autore principale Professor Ventsislav Valev, dal Dipartimento di Fisica dell'Università di Bath, ha dichiarato:"Questo lavoro rimuove un importante ostacolo per l'intero campo di ricerca e apre la strada al rilevamento ultrasensibile della chiralità nelle molecole, utilizzando nanomateriali”.

dottorato di ricerca studente Alex Murphy, che ha lavorato allo studio, ha detto:"La chiralità molecolare è una proprietà straordinaria da studiare. Puoi sentire l'odore della chiralità, poiché le stesse molecole, ma contorte in modo opposto, odorano di limoni e arance. Puoi assaporare la chiralità, poiché un tocco di aspartame è dolce e l'altro è insapore. Puoi sentire la chiralità, poiché un tocco di mentolo dà una sensazione di freschezza sulla pelle mentre l'altro no. Tocchi la chiralità espressa nell'intreccio delle conchiglie. Ed è bello vedere la chiralità espressa nelle sue interazioni con i colori della luce laser".