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分子中的糾纏和扭結決定橡膠和塑料的彈性性質，研究人員使用自組裝技術，產生化學反應，原子經化學編碼，自發扭成想要的結。

愛丁堡大學（Edinburgh University）科學家們發明了一種化學工藝，可以生產出更輕，更強的塑料。

這一研究小組一直聯合芬蘭捷瓦斯基拉大學（Jyväskylä University）的研究人員，設法在納米尺度，使分子擰成複雜的結，從而賦予材料更多的功能。

大衛•雷厄（David Leigh）是愛丁堡大學首席研究員，他說：“我們已經成功地把一個分子擰成五葉結（pentafoil），這是用一個分子擰成的最複雜的結。”

這一小組是樂觀的，這種五葉結會模仿複雜扭結的特點，這些扭結見於蛋白質和DNA中，有助於使某些物質具有彈性。

“任何科學家都可以復制我們所做的，只需要採用我們發現的配方，使用我們開發的特殊化學基本成分，”雷厄說。

能夠用一定數量的、定義明確的扭結製成材料，可以使科學家進行更大的控制，以設計新的材料。

雷厄說：“分子中的糾纏和扭結決定橡膠和塑料的彈性性質。所以能夠設計分子，使它們具有特定的扭結結構，我們就能夠使材料和塑料具有更好的彈性和減震性能。

“這些可以用於很多地方，從飛船和主體部件到防彈背心等。”

這些成串的原子被扭成五星結，有160個原子長，測量值為1600萬分之一毫米。

研究人員使用的技術稱為自組裝，會產生化學反應，其中，原子經化學編碼，自發地扭成想要的結。

“一件最困難的事情是，在形成分子結之後，要證明其扭結的結構。我們做到這一點，是採用了一種技術，稱為X射線晶體學（X-ray crystallography），它可以決定原子在分子中的確切位置。這需要非常規範的水晶結，需要一年多時間才能取得。”雷厄說，

愛丁堡大學小組最先製成具有5個交叉點的扭結。到現在為止，科學家只創造出最簡單類型的結，三葉結，就是有3個交叉點的扭結。