新算法找到单个分子最优键断裂点

原子力显微镜的最新进展使研究人员能够对单个分子施加机械力，以引发化学反应。现在，来自西班牙和德国的研究小组已经提出了一种算法，该算法可以在分子水平上确定达到最佳键断裂点所需的最小力，以便从力学角度引发化学反应。他们在隶属于美国物理联合会的《化学物理杂志》上报道了这一发现。

该算法可应用于任何分子，包括蛋白质和无机分子等生物分子。这项研究可以对许多应用产生重要影响，例如分子机器的设计、具有机械弹性和自恢复能力的聚合物、应力响应材料和催化剂等。同时，该算法也可用于探索外部电场如何催化和控制化学反应。

当研究机械化学过程时，研究人员将寻找反应物分子最低能量结构的机械响应。随着外力的增加，力发生变化的势能面上的最低能量和过渡态结构趋于一致。这种情况的结构是我们一直在寻找的关键转折点。

“我们的研究表明，在给定系统的势能面上还有其他重要的点，即键断裂点。它们需要考虑机械化学应用。”最新论文的合著者之一Wolfgang Quapp说，键断裂点是机械化学领域的一个新概念。

Quapp说，势能面上的最佳键断裂点非常关键，因为它们提供了应该如何施加张力来触发化学转化的信息，从而以最小的力实现最高的可能效率。(慢慢地)