به گزارش Science شیمیدانان دانشگاه منچستر محکم ترین گره جهان به اندازه 20 نانومتر را با کمک نخ اتمی « سه لایه» حاوی فقط 192 اتم آهن، نیتروژن، اکسیژن، کرین و کلر بافتند.
دیوید لی David Leigh در این خصوص گفت: « ما این مولکول ها را با استفاده از فناوری « خودمونتاژ» — وقتی نخ های مولکولی در اطراف یون های فلزی در نقاط معین با هم تلاقی می کنند، چیزی شبیه گره کاموا در زمان بافت جوراب پشمی — گره زدیم. سپس انتهای آزاد این رشته ها با کمک کاتالیزاتور بهم وصل می شوند و ما از یک گره درست و حسابی برخوردار می شویم».
انسان از زمان بافت اولین پارچه و پوشاک فهمید که رشته های بافته محکم تر از مجموعه ای از رشته های یکسان پشم، کتان و دیگر مواد است. هم اکنون شیمیدانان روی ساخت فناوری کار می کنند که امکان بافت مولکول های یکسان و یا لوله های نانویی کربنی را فراهم سازد تا این مواد از امتیازات بیشتری در مقایسه با رشته های معمولی بافته شده کسب کنند.
لی و همکارانش در جهت طراحی اینگونه مواد پیشرفت خوبی داشتند و بافت نخ ها بصورت یک گره محکم را یاد گرفتند. این گره واحد با استفاده از مولکول درازی از 192 اتم بصورت گیس از سه رشته جداگانه بافته شده است.
اگر رشته هایی که بصورت « گیس» بافته شده اند در چهار نقطه بهم متصل و کشیده شوند، گره کوچکی بشکل ستاره 8 ضلعی بدست می آید که نمی توان آن را « پاره کرد». این گره جای زیادی اشغال نمی کند و با یکی از 21 گزینه های گره های ساده ریاضی مطابقت دارد، رشته هایی که در آن 8 بار با هم تلاقی می کنند.
به گفته متخصصان، این نوع گره را می توان با پیچاندن طناب دور حلقه و بعد بیرون کشیدن حلقه از میان آن درست کرد. از گره های پیچیده تر که شبیه « گیس» هستند و از مولکول های رشته ای درست شدند می توان در علم و صنعت استفاده کرد.
لی در توضیح گفت: « بعضی از پلیمرها، مانند ابریشم عنکبوت از مقاومتی دوبرابر پارامترهای مشابه فولاد برخوردارند. اگر گره و رشته ها از چنین پلیمری بافته شود، می توانیم نسل جدید از مواد مافوق محکم و سبک و با انعطاف برای کاربرد در صنایع را بسازیم».
