Une double hélice enroulée sur elle-même :c'est la structure distinctive de l'ADN, qui est composé de grosses molécules. En utilisant des molécules produites synthétiquement, des chimistes et des physiciens de l'Université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) ont étudié les forces qui sont à l'œuvre à l'intérieur de la molécule pour lui donner sa structure tridimensionnelle. Ils ont découvert qu'il y a deux forces principales en jeu qui peuvent se renforcer ou s'affaiblir l'une l'autre. Les scientifiques ont récemment présenté leurs découvertes dans l'édition internationale de la revue Angewandte Chemie .
Deux paramètres principaux déterminent la formation de la structure :des liaisons hydrogène qui s'attirent, et la ségrégation de phase, ce qui garantit que les molécules se repoussent. "On supposait auparavant que les forces trouvées dans les macromolécules avaient peu d'influence les unes sur les autres. Il y avait un manque de recherche sur les forces contribuant à la formation de la structure, notamment dans les polymères solides, " explique le professeur Wolfgang H. Binder de l'Institut de chimie de MLU. Afin de mieux comprendre comment les molécules interagissent, les chercheurs ont produit des polymères simplifiés. Ils ont examiné ces polymères en étroite collaboration avec une équipe de physiciens de l'Université de Halle, dirigé par le professeur Thomas Thurn-Albrecht et le professeur Kay Saalwächter.
En utilisant les rayons X et la spectroscopie de résonance magnétique, les scientifiques ont testé si les molécules s'assemblaient ou se repoussaient. Il a été découvert que les forces sur les surfaces limites ont une influence particulièrement forte les unes sur les autres. Le degré d'influence dépend de la taille de la molécule, augmentant avec sa taille. "Les résultats aident à améliorer notre compréhension de la formation de la structure des polymères, " dit Binder. Ils permettent de tirer des conclusions sur les propriétés matérielles de, par exemple, matériaux auto-cicatrisants, puisque les forces concurrentes dans de tels matériaux peuvent maintenant être ajustées plus facilement. Par ailleurs, les résultats améliorent nos connaissances sur les protéines, dont les structures contribuent de manière significative à leur fonctionnalité.
