Odkrywanie interakcji międzycząsteczkowych
Nowe podejście do badania interakcji cząsteczkowych w obrębie agregatów łączy w sobie spektroskopię wysokorozdzielczą z technologią nanokropelek nadciekłego helu. Cząsteczki osadzone w kropelce helu są schładzane, co przyspiesza stabilizację i badanie doświadczalne wartości lokalnego minimum energetycznego. Najważniejszym założeniem finansowanego ze środków UE projektu 'Molecular aggregation and microsolvation in ultracold helium nanodroplets' (MOLHENANO) było zastosowanie metody nanokropelek helu w badaniu agregatów cząsteczkowych o dużym znaczeniu biologicznym. Naukowcy byli szczególnie zainteresowani zbadaniem agregatów pirydyny oraz interakcji woda–pirydyna w ramach dowodu koncepcji. Pirydyny to cząsteczki heterocykliczne używane do syntezy szeregu farmaceutyków. W przeciwieństwie do prognoz obliczeniowych, przedstawienie dimeru pirydyny ujawniło jedną możliwą strukturę minimum energetycznego. Odkryto, że interakcja pirydyny z pojedynczą cząsteczką wody występuje na dwa sposoby, dając początek dwóm potencjalnym strukturom minimum energetycznego. W jednej ze struktur atom azotu połączył się z wodorem z wody, podczas gdy w innej konformacji więź powstała między tlenkiem pirydyny a wodorem. Metoda MOLHENANO polegająca na użyciu kropelek helu w połączeniu z wysokorozdzielczą spektroskopią w podczerwieni stanowi czułe narzędzie pozwalające określić konfigurację chemiczną makrocząsteczek. Również oczekuje się, że metoda ta rozszerzy zastosowania chemii fizycznej do badania procesów biologicznych.
