Hier ist der kleinste Knoten der Welt, und er wurde zufällig erschaffen

Veröffentlicht von Adrien - Donnerstag 1 Februar 2024 - Andere Sprachen: FR, EN, ES, PT
Quelle: Nature Communications
Ein Team von Forschern hat kürzlich eine Meisterleistung vollbracht: die Schaffung des kleinsten und am dichtesten gebundenen Knotens, der je verzeichnet wurde, bestehend aus nur 54 Atomen. Diese Entdeckung, die zufällig erfolgte, ist ein wichtiger Schritt im Verständnis molekularer Strukturen.

Der erschaffene Knoten, genannt "Metallaknot", besteht aus einem Geflecht mit drei Kreuzungen, ähnlich einem Kleeblatt. Was diesen Knoten besonders bemerkenswert macht, ist, dass er Gold enthält und sich selbst zusammengefügt hat. Diese Entdeckung wurde am 2. Januar in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.


Darstellung eines Kleeblattknotens (trefoil)

Der Erstellungsprozess dieses Knotens war ursprünglich ein Versuch, Kohlenstoffstrukturen an Goldverbindungen zu binden. Während dieses Experiments beobachteten die Wissenschaftler die unerwartete Bildung dieses goldenen Knotens.

Dieser Knoten ist nicht nur wegen seiner Größe, sondern auch wegen seiner Dichte besonders klein. Die Dichte eines Knotens wird durch ein Verhältnis namens BCR gemessen, das die Länge des Knotens mit der Größe seiner Kreuzungen vergleicht. Mit einem BCR von 23 ist dieser Kleeblattknoten der am dichtesten gebundene, der jemals entworfen wurde, und übertrifft den vorherigen Rekord von 24.

Molekulare Knoten wie dieser sind wichtig in Chemie und Biologie. Sie spielen eine entscheidende Rolle in der Struktur und Funktion von Proteinen, DNA und RNA. Kleeblattknoten sind besonders interessant, da sie die einzigen mit nur drei Kreuzungen sind. Sie können als Grundlage für den Bau komplexerer Strukturen dienen.

Das Verständnis von Knoten könnte zu Fortschritten in mehreren Bereichen führen, wie der Entwicklung neuer Materialien oder innovativer medizinischer Behandlungen, wie neuen Formen der Chemotherapie. Diese Entdeckung ebnet also den Weg für neue wissenschaftliche Möglichkeiten und verspricht Fortschritte in vielen Sektoren.