纳米研究新进展

生物通快讯：新近设计的一些分子能够自发地咬在一起，从而形成三个连锁的环。这种具有Borromean环结构的分子结（源自挪威早期基督教神话和15世纪意大利纹章的一种化学符号）可能是新的纳米技术诞生的信号。

几十年来，“拓扑化学”的研究者们一直在致力寻找更为精确的组合分子的方法，特别是一直希望合成一种Borromean环结构的分子环（Borromean rings是特指三个互相缠结的环，打开任意一个环都会使其他两个分开的结构）。但这种文艺复兴时期托斯卡纳的Borromeo家族用来装饰冠顶结很难打。1977年，研究人员用一种特殊编码的DNA成功地合成出的一个这样的版本，不过缠绕的分子看起来很像一个卷在一起的橡皮圈而不是三个独立的环。 

加州大学的纳米化学家Kelly Chichak 和J. Fraser Stoddart在28号的Science上报道说，能够在一堆精心设计的“零件”中自发产生很多这种很有美感的Borromean环。研究人员首先勾画出一个假设具有这种结构的分子。为了研究出如何合成这种分子，他们用计算机设计将这种虚拟分子分解成一些“零件”。
每个环由四部分组成。锌离按照设定的方式将环连接起来。而且，经过设计，这些结构在热力学上唯一的稳定结构就是Borromean环。这个研究组接着又用真正的分子合成了这些部件，并将它们在溶液中进行混合，产生一个个分子Borromean环的拷贝。

“这绝对是一项很有意义的工作”，University Louis Pasteur（in Strasbourg, France）的化学家Jean-Pierre Sauvage说。“它将会是分子科学的杰作。”瑞士的立体化学家Jay Siegel说，这些结果说明这种控制有天可能使纳米技术专家设计出分子纳米粒子，甚至是分子机器。“这绝对是你需要的技术。”