Osaka Universitetinin alimləri üzvi kristal birləşmədə kiral simmetriyanın pozulmasının yeni formasını kəşf ediblər. Bu fenomen, achiral (simmetrik) kristaldan kiral (asimmetrik) kristala keçid zamanı baş verir və kirallığın (sağ-sol əllilik) mənşəyini öyrənmək üçün sadələşdirilmiş model təqdim edir. Bu transformasiya, eyni zamanda, dairəvi polarizasiyalı luminesansın aktivləşməsinə səbəb olur və tənzimlənə bilən işıq xüsusiyyətlərinə malik yeni optik materialların yaradılmasına imkan yaradır.

Kirallıq, molekullardan qalaktikalara qədər obyektlərin əsas xüsusiyyətlərindən biridir və bioloji sistemlərdə mühüm rol oynayır. Lakin canlı orqanizmlərdəki kiral birləşmələr, məsələn, şəkərlər və amin turşuları, demək olar ki, yalnız bir formada mövcuddur. Bu fenomen “bioloji homokirallıq” adlanır və uzun müddətdir alimlər üçün sirr olaraq qalır. Kiral formaların birinə üstünlük verilməsinin necə baş verdiyini anlamaq həyatın mənşəyini başa düşmək üçün vacibdir.

Osaka Universitetinin tədqiqatçıları, bərk hal kiral simmetriyanın pozulmasını müşahidə edərək bu sahədə mühüm irəliləyişə nail olublar. Onlar müəyyən ediblər ki, kiral fenotiazin törəməsi achiral kristal formadan kiral formaya keçə bilir və bu zaman kristalın vahidliyi qorunur. Bu transformasiya molekulyar kirallığın kristal qəfəsdə inversiyasını əhatə edir və heç bir xarici amil, məsələn, həll edicilər və ya çirklənmələr olmadan baş verir.

Bu unikal bərk hal kiral simmetriyanın pozulması, kiral seçimin əsas prinsiplərini öyrənmək üçün mühüm üstünlüklər təqdim edir. Sistem sadəliyi, X-şüalı difraksiya kimi texnologiyalardan istifadə edərək molekulyar hərəkətləri vizuallaşdırmağa imkan verir. Bu, kiral simmetriyanın pozulmasının dinamikasını anlamaq və bioloji sistemlərdə homokirallığın mənşəyini ortaya çıxarmaq üçün dəyərli məlumatlar təqdim edir.

Bundan əlavə, bu transformasiya dairəvi polarizasiyalı luminesansın (CPL) aktivləşməsinə səbəb olur ki, bu da CPL xüsusiyyətləri ilə təchiz edilmiş yeni optik materialların inkişafına imkan yaradır. Bu kəşf homokirallığın mənşəyini və onun həyatın inkişafındakı rolunu anlamaq üçün mühüm nəticələrə malikdir. Həmçinin, bu araşdırma kiral xüsusiyyətlərə malik qabaqcıl materialların dərman sənayesi, elektronika və digər sahələrdə tətbiqi üçün yol aça bilər.

“Fascinasiya doğurur ki, həyat yalnız bir enantiomer amin turşularından ibarətdir və bu kirallıq bizim bədənimizdə necə özünü göstərir,” deyə Osaka Universitetindən Dr. Ryusei Oketani bildirib. Araşdırmaya rəhbərlik edən alim əlavə edib: “Bu tədqiqat kiral molekulların bir formaya meyl etməsini və onların yığılan strukturlarının necə inkişaf etdiyini anlamaq üçün mühüm bir addımdır. Kiral molekullar dərmanlar və növbəti nəsil materialların əsas komponentləridir. Bu iş, bu vacib maddələri səmərəli şəkildə istehsal etmək üçün möhkəm bir əsas təmin edir.”