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掌控分子梭,一万亿个外婆引奇迹

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:“小家伙,你对分子机器的形状感兴趣吗?”轮烷结构示意图这样一来,这只小到完全看不见的分子环不会再做漫无目的的往复运动,而是被掌控在了熊先生的滴管里。他的意志起了作用,分子环就像一台织布机的梭子,秉承他的旨意,飞到这里又飞向那里。[1] 原型是苏格兰化学家、美国西北大学教授詹姆斯·弗雷泽·斯托达特,分子机器研究的奠基人之一,2016年诺贝尔化学奖获得者。

掌控分子梭,一万亿个外婆引奇迹

“熊先生”[1]是在汽车快要撞毁一棵树的时候出现的。钢笔小姐正在为自己的失控道歉连连,“还是第一次变体,这个破皮囊得在过去和未来间穿梭,确实有点勉为其难了。”她下车查看轮胎和新引擎。

“还真是巧!老兄,你已经到了!”那个体格有如棕熊般硕大强健的人一把握住魔法先生的手,“我还想是什么能搞出这么地动山摇的动静。”

“一切都顺利吗?”魔法先生说。

“非常好用的分子机器,”熊先生狡黠地挤了挤眼睛,“我得说,好像比索烃还受欢迎,哈哈。”

魔法先生也跟着大笑起来:“这我得恭喜你。”

“你们在谈些什么?”星星永远不会缺席。

“小家伙,你对分子机器的形状感兴趣吗?”熊先生提起两道粗大的眉毛,就像是用毛笔刷上去的。

“她对什么都兴趣盎然。”魔法先生抢先替星星答话。(www.xing528.com)

“像她这个年纪准没见过织布机。我该怎么解释‘轮烷’的形状呢?”熊先生挠了挠头。

“试试看哑铃。”魔法先生出了主意。

“完美!”蓄满大胡子的熊先生对星星滔滔不绝起来,“我想你已经听过‘双环’了?那也很棒,并且是第一个。不过,我设计了一种新的分子机器,结构就像一只哑铃,对,哑铃比织布机要常见多了。‘手柄’部分是一个链子形状的分子,两端用一些大的分子团堵住,你可以看成是给哑铃配重的金属块;一个环状结构的分子就被串在了‘手柄’上,虽然东游西荡,却不用怕它逃出去。”

轮烷结构示意图

这样一来,这只小到完全看不见的分子环不会再做漫无目的的往复运动,而是被掌控在了熊先生的滴管里。想让分子滑向左边,他就添加一些化学物质来增加左侧“金属块”的吸引力,往右边滑行也是一样的道理。他的意志起了作用,分子环就像一台织布机的梭子,秉承他的旨意,飞到这里又飞向那里。

“这就好比我们自身也是大自然的一个零件,”傍晚的阳光再次顺从地洒向玫瑰小姐,“魔术师可以从半圆形的黑色礼帽里掏出几尺长的彩色丝带,我们的生命也一样,也是来自原子的一场魔术。”她的声音总是那样悦耳,像被晚风轻轻吹拂而过的风铃的脆响。

[1] 原型是苏格兰化学家、美国西北大学教授詹姆斯·弗雷泽·斯托达特(James Fraser Stoddart,1942— ),分子机器研究的奠基人之一,2016年诺贝尔化学奖获得者。

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