Kálmán Erika

A delhi vasoszloptól a molekuláris építészetig - a kémia új perspektívája

25. ábra

Érdekes kérdés, hogy mi az oka annak, hogy az önszerveződés előnyben részesíti makrociklusos szerkezetek kialakulását a lineáris szerkezettel szemben. Továbbá mi hajtja a bipiridil-szálakat, hogy kettős csavart alkossanak a rézionok körül? Miért előnyösebb az önszerveződés során a magasabb fokú szimmetriával rendelkező szerkezetek kialakulása, mint az összes többi lehetséges elrendeződés?

Ennek az oka az, hogy az energia minimalizálásának igénye a zárt ciklusok és spirális szerkezetek kialakulásának kedvez, mivel ezek kialakulása esetén egy építőelemre fajlagosan több energetikailag kedvező kötés jut, mint az azonos számú elemből álló lineáris szerkezet esetében.

A zárt ciklusok elemeinek számát pedig a legkisebb entrópianövekedés igénye minimalizálja. A makrociklusos szerkezet kialakulásakor a komponensek szabadsági fokainak száma csökken. A csökkentéshez szükséges energia a minimális számú komponenssel kialakuló ciklus esetben lesz a legkisebb.