a, Fas 1. b, Fas 2. Kluster A1, A2, B och C är lila, orange, blått och grått, respektive. I båda strukturerna, störningen har tagits bort för tydlighetens skull. Klorider har kopplats för att markera den polyedriska självmonteringen av 4-APH+Cl−. Kreditera: Natur (2021). DOI:10.1038/s41586-021-03194-y
Ett internationellt team av forskare har observerat två FK-faser i kristallstrukturerna hos ett derivat av pyridin. I deras papper publicerad i tidskriften Natur , gruppen beskriver sitt arbete med hydrokloridsalt av fampridin som kristalliserades till fyra olika strukturer. Kathryn Ashe, en författare för Natur har publicerat en News &Views-artikel i samma tidskriftsnummer som beskriver Frank–Kasper (FK) faser och var de finns och det arbete som forskarna har gjort i denna nya satsning.
Som forskarna noterar, spontan självmontering av enkla molekyler till de som är mer strukturerade är mycket vanligt i den naturliga världen. Det förekommer i kristaller, till exempel, och proteiner och kolloider. På grund av deras natur, sådana molekyler har använts för att skapa vissa material med önskade egenskaper. Trots deras utbredda användning, självmonteringsprocessen är fortfarande inte särskilt väl förstådd. I denna nya ansträngning, forskarna försökte lära sig mer om processen genom att arbeta med en viss typ av hydrokloridsalt (ett derivat av pyridin) – ett som de upptäckte kristalliseras till fyra olika strukturer beroende på de förhållanden som finns under kristalliseringen. Ashe konstaterar att det är ganska intressant att se att ett organiskt salt kan växa till kristaller med så olika typer av strukturer.
I synnerhet, två av strukturerna som forskarna observerade hade självmonterande FK-faser. FK-faser är en familj av strukturer som är tätt packade och kommer från ordnade partiklar som är sfäriska till formen. Forskarna beskriver de två de observerade som att de hade en tät vätskefas med en grad av komplexitet som vanligtvis inte ses i organiska molekyler. De var gjorda av pyridinium- och kloridjoner och hade bildats i polyedriska kluster. Forskarna fann att de har sfäriska aggregat med flera storlekar från 1,5 till 4,6 nanometer. Forskarna såg hur strukturerna växte och delade upp dem i tre faser. De fann att fas 1 uppvisade en grad av komplexitet som antydde förorganisation före kristallisering. De antyder att interaktioner i systemen mellan lösta ämnen och lösningsmedel sannolikt hade en viss grad av inflytande på strukturernas slutliga form. De noterar att mer arbete krävs för att avgöra om storleken på familjen FK -faser kan utökas.
© 2021 Science X Network
