Eksperimen awal suatu teknik untuk mendeteksi kekuatan interaksi ion-elektron tertentu dalam air menghasilkan hasil yang tidak terduga. Dalam hal daya, interaksi antara ion bermuatan positif (kation) dan elektron pi(π) bermuatan negatif dianggap sebagai pengaruh yang paling penting. Interaksi semacam itu biasa terjadi dalam sistem biologis dan terlibat dalam berbagai aktivitas berbasis air, termasuk pelipatan protein, pengenalan molekuler, dan transpor ion. Namun, para peneliti mengalami kesulitan mempelajari interaksi kation-pi(π) dalam lingkungan berair tersebut. Sekelompok ilmuwan dari Cina telah mengembangkan teknik yang memungkinkan untuk mempelajari bagaimana molekul air mempengaruhi kekuatan interaksi kation-pi(π).
Menurut tim, pendekatan ini dapat dimodifikasi untuk mengukur kekuatan interaksi misterius lainnya.
Teknik sebelumnya telah dibuat untuk memantau interaksi kation-pi(π) dalam kondisi gas di mana lingkungan memiliki sedikit pengaruh pada sistem. Air hadir dalam semua sistem biologis, tetapi hanya teknik semi-kuantitatif yang telah digunakan untuk mengevaluasi interaksi kation-pi(π) dalam media cair.
Menggunakan Atomic Force Microscopy (AFM)
Untuk menghindari masalah ini, tim mempelajari interaksi kation-pi(π) untuk molekul tunggal menggunakan mikroskop kekuatan atom (AFM). Para peneliti sebelumnya telah menunjukkan bahwa intensitas kontak tolak antara polimer hidrofobik tunggal dan air dapat dievaluasi menggunakan AFM. Hari ini, mereka menemukan bahwa itu juga dapat digunakan untuk menyelidiki interaksi kation-pi(π).
Sementara tim peneliti mengukur interaksi ini untuk kation litium, natrium, kalium, dan amonium, mereka menemukan bahwa "togram" energi pengikat kation-pi(π) dalam air berbeda dengan di udara.
Tim menjelaskan urutan mengejutkan ini dengan perubahan sifat hidrasi kation. Menurut para peneliti, temuan ini dapat memandu pembuatan bahan dengan kemampuan pengikatan yang lebih besar dan obat dengan kemanjuran yang ditingkatkan.
Sumber: Physics.aps.org/articles/v16/s36
Günceleme: 18/03/2023 17:34