Учени създадоха необичайна молекула с т.нар. „полу-Мьобиус“ топология – структура, при която електроните се движат по усукана, непрекъсната повърхност. Това е първият експериментален пример за подобна архитектура и разширява разбирането ни за поведението на материята на квантово ниво.

Концепцията стъпва върху добре познатата лента на Мьобиус – геометрична фигура с една единствена повърхност, получена чрез усукване на лента и свързване на краищата ѝ. В химията подобни усуквания водят до необичайни електронни ефекти.

В новата молекула – пръстен от 13 въглеродни атома – изследователите са създали две отделни електронни системи, които се разпределят неравномерно: едната съдържа 13 електрона, а другата – 11.

Това неравновесие кара молекулата спонтанно да се усуче на около 90 градуса, което позволява на двете системи да „се смесят“ и да споделят електрони. Резултатът е уникална електронна структура, която досега не е наблюдавана.

Още по-интересно е, че молекулата съществува в две огледални форми, подобно на лява и дясна ръка. Чрез прилагане на малко електрическо напрежение учените успяват да превключват между тези форми – нещо изключително трудно за постигане с традиционни химични методи.

Откритието, публикувано в списание Science, е подпомогнато от сложни квантови изчисления. В бъдеще подобни структури могат да намерят приложение в разработването на нови материали, електроника и фармацевтични технологии.

Източник: Rončević, I., Paschke, F., Gao, Y., Lieske, L., Gödde, L. A., Barison, S., Piccinelli, S., Baiardi, A., Tavernelli, I., Repp, J., Albrecht, F., Anderson, H. L., & Gross, L. (2026). A molecule with half-Möbius topology. Science, eaea3321. https://doi.org/10.1126/science.aea3321

Снимка: Jorg Greuel, Getty Images