在机械应力作用下,所有的初级化学相互作用都会变弱,这导致材料构筑产生机械性的局限。生物材料能够将塑性与强度之间结合,这是通过独特的逆锁键(catch bond)实现的,这种独特的逆锁键产生超分子相互作用,从而能够在张力作用下具有更强的相互作用。生物逆锁键能够通过门控构象转变,将弱键转变为强键。目前逆锁键仍只存在于自然界,逆锁键在合成领域作为机械结构单元还未曾受到关注。
有鉴于此,瓦格宁根大学Joris Sprakel、Bauke Albada报道设计实现了人工逆锁键。
作者发现设计的逆锁键使得产生应力增强的滚动粘附力,这种特征是细菌和白细胞所具有的。这项研究工作在合成的分子内构筑逆锁键结构,有助于构筑人工逆锁键材料。
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van Galen, M., Bok, A., Peshkovsky, T. et al. De novo DNA-based catch bonds. Nat. Chem. (2024).
DOI: 10.1038/s41557-024-01571-4
https://www.nature.com/articles/s41557-024-01571-4