Les premières expériences d'une technique de détection de la force de certaines interactions ion-électron dans l'eau ont donné des résultats inattendus. En ce qui concerne la puissance, les interactions entre les ions chargés positivement (cations) et les électrons pi(π) chargés négativement sont considérées comme l'influence la plus importante. De telles interactions sont courantes dans les systèmes biologiques et sont impliquées dans une variété d'activités à base d'eau, y compris le repliement des protéines, la reconnaissance moléculaire et le transport des ions. Cependant, les chercheurs ont eu du mal à étudier les interactions cation-pi(π) dans de tels environnements aqueux. Un groupe de scientifiques chinois a développé une technique qui permet d'étudier comment les molécules d'eau affectent la force des interactions cation-pi(π).
Selon l'équipe, cette approche pourrait être modifiée pour mesurer la force d'autres interactions mystérieuses.
Des techniques antérieures ont été créées pour surveiller les interactions cation-pi(π) dans des conditions gazeuses où l'environnement a peu d'effet sur le système. L'eau est présente dans tous les systèmes biologiques, mais seules des techniques semi-quantitatives ont été utilisées pour évaluer les interactions cation-pi(π) dans les milieux liquides.
Utilisation de la microscopie à force atomique (AFM)
Pour contourner ce problème, l'équipe étudie l'interaction cation-pi(π) pour une seule molécule en utilisant la microscopie à force atomique (AFM). Les chercheurs ont déjà montré que l'intensité du contact répulsif entre un seul polymère hydrophobe et l'eau peut être évaluée à l'aide d'un AFM. Aujourd'hui, ils ont découvert qu'il pouvait également être utilisé pour étudier l'interaction cation-pi(π).
Alors que l'équipe de recherche mesurait cette interaction pour les cations lithium, sodium, potassium et ammonium, ils ont découvert que le "togramme" de l'énergie de liaison cation-pi(π) dans l'eau était différent de celui dans l'air.
L'équipe explique cette séquence surprenante par des changements dans les propriétés d'hydratation des cations. Selon les chercheurs, les résultats pourraient guider la création de matériaux avec une capacité de liaison plus élevée et de médicaments avec une efficacité accrue.
Source : physics.aps.org/articles/v16/s36
📩 18/03/2023 17:34