Wetenschappers van de Universiteit van Bath hebben gouden veervormige spoelen 5 gebruikt, 000 keer dunner dan mensenhaar en krachtige lasers om verdraaide moleculen te detecteren, en de toepassingen zouden het farmaceutische ontwerp kunnen verbeteren, telecommunicatie en nanorobotica.

Moleculen, waaronder veel geneesmiddelen, draaien op bepaalde manieren en kunnen bestaan ​​in links- of rechtshandige vormen, afhankelijk van hoe ze draaien. Dit draaien, chiraliteit genoemd, is cruciaal om te begrijpen omdat het de manier verandert waarop een molecuul zich gedraagt, bijvoorbeeld in ons lichaam.

Wetenschappers kunnen chirale moleculen bestuderen met speciaal laserlicht, die zelf draait als het reist. Dergelijke studies worden vooral moeilijk voor kleine hoeveelheden moleculen. Dit is waar de minuscule gouden veren nuttig kunnen zijn. Hun vorm verdraait het licht en kan het beter bij de moleculen passen, waardoor het gemakkelijker wordt om kleine hoeveelheden te detecteren.

Met behulp van enkele van de kleinste veren die ooit zijn gemaakt, de onderzoekers van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Bath, werken met collega's van het Max Planck Instituut voor Intelligente Systemen, onderzocht hoe effectief de gouden veren zouden kunnen zijn bij het verbeteren van interacties tussen licht en chirale moleculen. Ze baseerden hun onderzoek op een kleurconversiemethode voor licht, bekend als Second Harmonic Generation (SHG), waarbij hoe beter de prestaties van de veer, hoe meer rood laserlicht wordt omgezet in blauw laserlicht.

Ze ontdekten dat de veren inderdaad veelbelovend waren, maar dat hoe goed ze presteerden afhing van de richting waarin ze stonden.

Physics PhD-student David Hooper, de eerste auteur van de studie, zei:"Het is alsof je een caleidoscoop gebruikt om naar een afbeelding te kijken; de afbeelding wordt vervormd als je de caleidoscoop draait. We moeten de vervorming minimaliseren."

Om de vervormingen te verminderen, het team werkt nu aan manieren om de veren te optimaliseren, die bekend staan ​​als chirale nanostructuren.

"Het nauwkeurig observeren van de chiraliteit van moleculen heeft veel potentiële toepassingen, het kan bijvoorbeeld helpen bij het verbeteren van het ontwerp en de zuiverheid van geneesmiddelen en fijnchemicaliën, helpen bij het ontwikkelen van bewegingsbesturingen voor nanorobotica en het miniaturiseren van componenten in telecommunicatie, " zei dr. Ventsislav Valev, die de studie leidde en het onderzoeksteam van de Universiteit van Bath.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde materialen .