Ett team av forskare knutna till flera institutioner i Republiken Korea har funnit att det är möjligt att ersätta kemiska funktionella grupper med en guldelektrod för att kontrollera en molekyls reaktivitet. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , gruppen beskriver att fästa målmolekyler på en guldelektrod för att ändra egenskaperna hos immobiliserade molekyler och hur deras teknik fungerade när den användes för att gradera förändringar i hydrolysen av vissa estrar.

I kemi, funktionella grupper är sortiment av atomer som tillsammans arbetar för att fästa kolskelett i organiska molekyler. Alla organiska molekyler har sina egna unika funktionella grupper, som spelar en viktig roll i bildandet av molekyler. Funktionella grupper kan också donera eller ta bort elektroner när en molekyl kommer i kontakt med en annan, vilket är hur många kemiska reaktioner som uppstår.

Kemister har funnit att de kan mixtra med funktionella grupper för att påskynda eller bromsa reaktioner för att passa deras behov, och på grund av det, funktionella grupper spelar en viktig roll i kemisk syntes. Tyvärr, att utveckla reaktioner för att producera önskade produkter med hjälp av funktionella grupper har visat sig vara långsamt och svårt arbete. I denna nya ansträngning, forskarna har hittat ett sätt att ersätta användningen av funktionella grupper med en guldelektrod för att underlätta arbetet. De fäste helt enkelt molekyler på en guldelektrod och slog på elektriciteten. Tekniken möjliggjorde mer kontroll över reaktioner genom att variera mängden elektricitet som tillförs elektroden. I en sådan egenskap, elektroden kunde fungera som en "universell funktionell grupp" för att hämma eller driva fram reaktioner när forskarna manipulerade mängden elektricitet som applicerades på elektroden. Polarisationseffekten av den applicerade potentialen var tillräcklig för att utöva ett inflytande analogt med en avstämbar funktionell grupp.

Forskarna visade användbarheten av deras teknik genom att utföra hydrolys- och omvandlingsexperiment. De föreslår att tekniken har lovande även inom andra områden. De planerar att prova det med sonder gjorda av olika material för att se om det kan leda till bättre skalbarhet.

© 2020 Science X Network