Den prestigefyllda tidningen Chem har publicerat den första mekanosyntesen av en molekylär kristall med en borromeisk topologi. Forskningen har utförts av ett internationellt team ledd av prof. Pierangelo Metrangolo, Giuseppe Resnati, och Giancarlo Terraneo vid Institutionen för kemi, Material och kemiteknik "Giulio Natta" från Politecnico di Milano.

Resultaten som erhållits av Politecnico di Milano-gruppen har visat att mekanosyntes kan tillämpas på självmontering av komplexa multi-komponent supramolekylära strukturer såsom borromeiska ringar, demonstrerar, i detalj, mekanismen för bildandet av denna komplexa topologi. Dessa fynd öppnar upp nya perspektiv i designen av komplexa kemiska system som mekanosyntesen av diamanter, utvecklingen av absorberande material som möjliggör lagring av väte som kan användas i den avancerade fordonsindustrin, ultralätta kompositer för flygteknik, och utveckling av nya läkemedel.

Mekanokemi studerar tillämpningen av mekanisk energi på en kemisk reaktion som utförs i fast tillstånd, för att påverka dess hastighet och bana. Ursprunget till mekanokemin kan spåras tillbaka till stenåldern, där användningen av mortel och mortelstöt för beredning av mat eller färgämnen representerade en process för att framkalla kemiska omvandlingar av mekaniska krafter.

Ur miljösynpunkt, de mekanokemiska processerna är särskilt hållbara eftersom, äger rum i fast tillstånd, de använder inte giftiga eller brandfarliga lösningsmedel. Av denna anledning, deras användning är vitt spridd inom många industrisektorer av grön kemi och hållbar ingenjörskonst, inklusive läkemedel, polymerkemi, och kompositer.

Trots detta, de mekanismer genom vilka mekanisk energi bidrar till att bryta och bilda nya kemiska bindningar är inte helt klarlagda, än, såväl som den allmänna tillämpbarheten av mekanokemi på olika kemiska processer.

Den borromeiska knuten består av en knut som bildas av tre ringar där två ringar är parallella med varandra och det är bara den tredje ringen som låser ihop dem och håller alla tre samman. Helt enkelt genom att klippa någon av de tre ringarna, den borromeiska knuten faller isär.

Etymologin för namnet går tillbaka till Federico Borromeo, kardinal och ärkebiskop av Milano som valde den Borromeiska knuten som sitt emblem. Symbolen för den Borromeiska dynastin är de tre intrasslade ringarna och representerar treenigheten. De borromeiska ringarna indikerar "styrka i enhet." Denna symbol har också antagits av andra kulturer i olika åldrar, inklusive skottarna och vikingarna.

Ur en matematisk synvinkel, den borromeiska topologin är en av de mest komplexa och fascinerande.