Comme ci-dessous, donc dessus. Cela semble être un principe de fonctionnement pour les molécules qui commencent par une chiralité de base - ou "manuelle" - et la transmettent au fur et à mesure qu'elles se combinent en structures plus grandes.

Une équipe internationale qui comprenait le scientifique des matériaux de l'Université Rice, Edwin Thomas, a demandé un nouveau détail fondamental de sa création bottom-up de plusieurs copolymères à blocs, des matériaux synthétiques qui s'assemblent naturellement à partir de petits blocs de construction.

Ils ont découvert que la chiralité gauche ou droite établie par les plus petits éléments constitutifs (monomères) du polymère se reproduisait lorsque le matériau microscopique se réunissait pour former des structures en spirale à plus grande échelle semblables à celles que l'on trouve couramment dans la nature, par exemple, dans l'ADN hélicoïdal et pourrait permettre la création de matériaux aux propriétés uniques.

"Du point de vue des propriétés, la chiralité est assez grande pour l'optique, " a déclaré Thomas. " L'espoir est que nous puissions contrôler l'auto-assemblage d'entités chirales pour rendre les entités super-chirales 10 ou 100 fois plus grosses afin qu'elles puissent interagir avec la lumière visible ou même infrarouge. "

La découverte menée par les collègues expérimentateurs du professeur Rice à Taïwan fait l'objet d'un article dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Thomas et son équipe ont passé des années à développer une expertise dans les copolymères à blocs, une classe de métamatériaux qui peuvent s'assembler en de nombreux modèles distincts, y compris les couches alternées. Un copolymère à couches alternées qu'ils ont créé s'est avéré capable d'absorber l'énergie d'une balle à petite échelle, tandis qu'un autre a formé un film à changement de couleur capable d'agir comme un capteur dans les emballages alimentaires qui pourrait détecter la détérioration et un autre qui pourrait être utilisé pour écrire en couleur de manière réversible sur du papier ordinaire.

Thomas a noté l'importance de la chiralité dans la nature, en particulier dans la conception de médicaments, où une molécule gauchère peut être un sauveur tandis que la même molécule, mais droitier, est toxique. Les copolymères chiraux spécifiques qui imitent la nature pourraient également devenir des composés résistants mais flexibles avec des propriétés uniques, propriétés ajustables, il a dit.

Des scientifiques des universités National Tsing Hua et National Chung Cheng à Taïwan ont développé des réseaux de cylindres polymères à partir de monomères et ont montré à l'aide de reconstructions 3D et de vidéos au microscope électronique tomographique que les cylindres se tordaient vers la gauche ou la droite selon les blocs de construction moléculaires.

Thomas a déclaré que les polymères élastiques résultants pouvaient être étirés et réglés à la demande pour réagir à des longueurs d'onde spécifiques de la lumière. "Nous pourrions fabriquer des cristaux photoniques qui réfléchissent la lumière droite et transmettent la lumière gauche, " dit-il. " Avec une lumière polarisée circulairement, il pouvait transmettre pour une main et réfléchir pour l'autre main. Ce serait un miroir pour la droite et parfaitement transparent pour la gauche.

« J'ai hâte d'expérimenter la lumière avec ces matériaux, parce que la lumière est fascinante, " a déclaré Thomas. " Vous pouvez faire des choses que vous pouvez littéralement voir en manipulant le matériau. "

Il attend avec impatience la création d'objets chiraux encore plus complexes. « Et si nous pouvions créer des structures chirales gauches qui fusionnent en structures chirales droites ? Et supposons que nous puissions le faire en trois dimensions ? Que se passe-t-il là-bas ?

"Chaque fois que nous résolvons quelque chose ou pensons avoir trouvé quelque chose d'intéressant, tout ce que nous avons fait est d'ouvrir mille nouvelles questions, " dit-il. " Et j'ai de nouvelles questions. "