شیمیدانان یک مولکول پاپیونی شکل ساختند که تحت شرایط مختلف تغییر رنگ می‌دهد و از آن می‌توان برای بررسی وجود مواد شیمیایی سمی در هوا استفاده کرد.

به گزارش تارنمای مجله «نیوساینتیست»، هوآن کانگ (Huan Cong) به همراه همکارانش در موسسه فنی فیزیک و شیمی چین این مولکول را با اتصال دو مولکول پنج ضلعی ساختند و آن را BowtieArene نامیدند، دو مولکول پنج ضلعی مذکور با استفاده از یک مولکول فلورسنت به نام تترافنیل اتیلن به یکدیگر متصل شدند که گره این پاپیون را تشکیل داد.
هنگامی که محققان مولکول‌های پاپیونی مفرد را با یکدیگر ترکیب کردند، تعامل الکترون‌های آن‌ها باعث شد تا در یک آرایش زیگزاگ بر روی هم قرار گیرند. بلورهای منظم حاصل، در تعامل با نور رنگ فلورسنت آبی تولید کردند.
در مقابل، هنگامی که محققان این ساختارهای منظم را به طرق مختلف چون حل کردن در مایع شکستند، این مولکول‌های جدا شده از خود رنگ فلورسنت سبز یا زرد متصاعد کردند.
این تیم تحقیقاتی در مرحله بعد نشان دادند که می‌توانند با قرار دادن مولکول‌های پاپیونی در معرض بخار یک ماده شیمیایی به نام زایلین که این مولکول‌های واحد را به آرایش منظم باز می‌گرداند، بار دیگر رنگ آن‌ها را به آبی تبدیل کنند.
از این قابلیت تغییر رنگ می‌توان در ساخت حسگرهایی استفاده کرد که وجود مواد شیمیایی سمی را در هوا تشخیص داده یا حضور نیروهای مکانیکی را شناسایی می‌کنند، محققان اکنون بر روی طراحی نسخه‌های متفاوتی از این مولکول‌ها کار می‌کنند که با استفاده از آن‌ها بتوان طیف متنوعی از مواد شیمیایی را شناسایی کرد.
این اولین بار نیست که شیمیدانان مولکول‌هایی را در شکل‌ و حالت‌های عجیب می‌سازند؛ تاکنون مولکول‌هایی به شکل کلیسا، خانه، قفس پرندگان و حتی حلقه‌های المپیک نیز ساخته‌ شده‌اند.