1月9日，天津大学理学院胡文平、王雨、吴煌与诺奖得主詹姆斯·弗雷泽·司徒塔特（J. Fraser Stoddart）教学在光电功能的手性阿基米德多面体的构筑上取得的最新计算后果AG真人百家乐，发表在国外驰名学术期刊Nature《当然》上。论文题目为“动态超分子扭棱立方体”（Dynamic supramolecular snub cubes）。该论文通信作家是胡文平、詹姆斯·弗雷泽·司徒塔特、王雨和吴煌教学，第一作家是吴煌教学。
2000多年前，古希腊数学家阿基米德漠视了13种阿基米德多面体，这些多面体通过对正多面体进行截半、截角和扭棱等操作得到，以结构复杂而著称。在这13种多面体中，扭棱立方体是两个具有拓扑手性的阿基米德多面体中的一个，竣事其立体特异性构筑一直是化学家和材料学家追求的计算指标。胡文平与詹姆斯·弗雷泽·司徒塔特计算团队联手设备了光电小分子手性拼装新路线，构筑了超分子扭棱立方体，计算后果在《当然》发表。
计算团队基于光电功能分子策画并合成了“8”字形的螺旋大环，并通过螺旋大环之间的144个重弱氢键竣事了超分子扭棱立方体的定向拼装。策画并合成的超分子扭棱立方体由24个过甚、60条棱和38个面构成，其中包括6个正方形、8个正三角形和24个不等边三角形。每个扭棱立方体含2712个原子，外径达到5.1 纳米。同期，扭棱立方体里面领有一个体积为6215立方埃米的手性空腔，ag百家乐网站半径为2.3 纳米。该计算竣事了左手扭棱立方体和右手扭棱立方体的聘任性构筑。由于其私有的多孔结构，该扭棱立方体大约同期装载多个不同的有机客体分子，还能在立方体的里面空腔和外部“口袋”中聘任性地装载不同的客体分子。此外，该扭棱立方体还表示出优异的光电性能，不仅大约在光照下发生可逆的姿色变化，还不错用光照来调治其弹性和硬度。这为设立机械性能可调的先进光电功能材料奠定了基础。这项计算为构筑拓扑手性的东说念主工多面体提供了全新的拼装路线，也为设立具有丰富包裹性能的智能东说念主工多面体提供了深刻的认识。
图 超分子扭棱立方体的非共价合成
研发东说念主员暗示，科学等于探索未知，发现规章。阿基米德多面体一直备受数学家、化学家、材料学家照应，因为此类基础性前沿计算不错对新材料、生物医药、化学化工等边界产生真切的影响。比如，好多球形病毒衣壳和铁卵白展现出同样阿基米德多面体的拓扑结构。策画并合成超分子扭棱立方体，为融会球形生物大分子在生物系统中的酿成与功能试验提供了蹙迫路线。因此，化学家和材料科学家一直勤勉于复杂东说念主工多面体的策画与合成。这项计算在模拟生物封装材料这一标的迈出蹙迫一步，也为策画先进的光电功能晶态材料提供了新念念路。
该技俩计算同期赢得中国当然科学基金委员会、中国科技部、好意思国当然科学基金委员会、好意思国动力部、好意思国国立卫生涯议院以及欧洲计算委员会等的资助。
影相：张家兴
论文信息
Huang Wu*, Yu Wang*, Luka Đorđević, Pramita Kundu, Surojit Bhunia, Aspen X.-Y. Chen, Liang Feng, Dengke Shen, Wenqi Liu, Long Zhang, Bo Song, Guangcheng Wu, Bai-Tong Liu, Moon Young Yang, Yong Yang, Charlotte L. Stern, Samuel I. Stupp, William A. Goddard III, Wenping Hu* & J. Fraser Stoddart*. Dynamic supramolecular snub cubes. Nature 2025, DOI: 10.1038/s41586-024-08266-3.
记者 / 赵晖AG真人百家乐
