Na czele zespołu zajmującego się tą sprawą stanął Alberto Credi z Uniwersytetu Bolońskiego. Wraz ze współpracownikami poczynił postępy, które powinny okazać się przydatne z punktu widzenia różnych dziedzin, takich jak projektowanie nowatorskich materiałów, leków czy systemów mających za zadanie naśladowanie mechanizmów występujących w żywych organizmach.
Czytaj też: Rewolucja w przemyśle petrochemicznym. Jeden materiał pozwala czynić cuda
Publikacja w tej sprawie ukazała się w Chem, a jej autorzy wyjaśniają, iż kluczem do sukcesu było połączenie reakcji fotochemicznych napędzanych światłem z samoorganizacją molekularną. Ostatecznie autorzy byli w stanie umieścić molekułę przypominającą nitkę w obrębie cząsteczki w kształcie pierścienia. Tak powstała wysokoenergetyczna struktura przecząca samym istnienie założeniom równowagi termodynamicznej.
Rozkład, który nie odpowiada rozkładowi obserwowanemu w stanie równowagi jest istotny w odniesieniu do wielu organizmów, ale jednocześnie pozostaje słabo zbadany w przypadku sztucznych cząsteczek. Z tego względu ostatnie dokonania włoskich naukowców zasługują na szczególną uwagę. Co więcej, jako że samoorganizacja odgrywa istotną rolę w rozwoju nanotechnologii – wykorzystując skłonność cząsteczek do ewolucji w celu osiągnięcia stanu równowagi termodynamicznej – to rodzi to szereg potencjalnych zastosowań.
Naukowcy z Uniwersytetu Bolońskiego próbowali przekonać się, czy światło może mieć wpływ na samoorganizację cząstek. Eksperyment doprowadził ich do zaskakujących wniosków
W toku eksperymentów stojący za nimi badacze wykorzystali cyklodekstryny i azobenzen. Te pierwsze są rozpuszczalne w wodzie i mają kształt ściętego stożka, podczas gdy pochodne azobenzenu zmieniają kształt pod wpływem światła. Interakcje pomiędzy jednymi i drugimi zachodzące w wodzie skutkują powstawaniem kompleksów supramolekularnych, co prowadzi do tworzenia się wspomnianych wcześniej wysokoenergetycznych struktur.
Ze względu na asymetryczną budowę członkowie zespołu badawczego uzyskali dwa różne kompleksy: A okazał się stabilniejszy niż B, lecz powstawał wolniej. Kiedy brakuje jednak światła, to w stanie równowagi obserwuje się tylko kompleks A. W obecności tego światła pojawia się drugi z kompleksów. Zachodząca w takich okolicznościach samoorganizacja napędzana obecnością światła powinna utorować drogę do prowadzenia badań poświęconych nowym materiałom czy lekom.