محقق کشورمان با همکاری پژوهشگران سوییسی و ژاپنی، در تحقیقات خود اقدام به بررسی ماهیت پیوند هالوژنی بین اتم‌های فلوئور کردند. استفاده از نتایج این تحقیقات در حوزه‌های داروسازی و نانوفناوری مؤثر خواهد بود.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، در دهه‌های گذشته، اهمیت پیوندهای هالوژنی در سیستم‌های بیولوژیک و غیربیولوژیک بیش‌ازپیش شناخته‌شده و موردتوجه قرار گرفته است. پیوندهای هالوژنی در ساخت و فرمولاسیون داروها، به‌منظور افزایش اثربخشی داروها و بخش‌های دیگر ازجمله طراحی ساختارهای لایه‌ای، کریستال‌های مایع و ژل‌ها اهمیت اساسی دارد.
به گفته‌ی دکتر علی صادقی، محقق این طرح، همان‌گونه که از کنار هم قرار گرفتن منظم اتم‌ها بلورهای جامد مانند نمک طعام ساخته می‌شوند، مولکول‌ها هم می‌توانند در شبکه‌های مرتبی قرار گیرند و کریستال‌های مولکولی بسازند. یک مثال آشنا تشکیل یخ به دلیل پیوند هیدروژنی بین مولکول‌های آب است.
پیوند هالوژنی همان‌گونه که از نام آن پیداست، بین مولکول‌هایی که دارای اتم هالوژن هستند، به وجود می‌آید. این پیوند باعث پایداری ساختار پروتئین‌ها و اتصال بین آن‌ها می‌شود.
صادقی با اشاره به اینکه در مورد فلوئور، پیوند هالوژنی بسیار ضعیف بوده و به ندرت اتفاق می‌افتد، افزود: بررسی ماهیت این پیوند چندان ساده نیست. در این پژوهش با ایجاد یک تک لایه‌ی سطحی از مولکول‌های آروماتیک، که در آن‌ها همه‌ی هیدروژن‌ها با فلوئور جایگزین شده‌اند، امکان ایجاد پیوند هالوژنی بین فلوئورها فراهم شد. لذا نوع جدیدی از بلور دو بعدی مولکولی حاصل از پیوند هالوژنی بین فلوئورها معرفی‌شده است.
وی در ادامه توضیح داد: در این کار تجربی-نظری ابتدا ساختار هندسی لایه‌ی مولکولی توسط میکروسکوپ نیروی اتمی با قدرت تفکیک بسیار بالا شناسایی‌شده و سپس به کمک محاسبات دقیق مبتنی بر مکانیک کوانتمی، ماهیت پیوند بین‌مولکولی موردمطالعه قرارگرفته است. اغلب پیوندهای هالوژنی که تاکنون شناخته‌شده‌اند، به دلیل وجود یک ناحیه‌ی بسیار کوچک با پتانسیل الکتریکی مثب حول اتم هالوژن است.
این محقق تاکید کرد: اما در مورد فلوئور چنین ناحیه‌ای وجود ندارد، لذا نوع خاصی از پیوند هالوژنی به شمار می‌رود. بر اساس این مطالعات نیروی وان در والس در تشکیل این پیوند اهمیت کلیدی دارد. از طرفی توزیع نامتقارن پتانسیل الکتریکی پیرامون فلوئورها باعث می‌شود که پیوند نهایی بسیار جهت‌دار باشد.
این تحقیقات از تلاش‌های دکتر علی صادقی- عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی- و همکارانش حاصل‌شده که نتایج آن در مجله‌ی ACS NANO (جلد 9، شماره 3، سال 2015، صفحات 2574 تا 2583) منتشرشده است.
علاقه‌مندان برای استفاده از حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری می‌توانند به صفحه حمایت تشویقی مقالات ISI مراجعه کنند.
