Исследователи университета штата Иллинойс предложили новый способ управления веществом на молекулярном уровне и направления химических реакций по требуемому пути. Новый метод, заключающийся в механическом воздействии на отдельные молекулы, способен привести к получению продуктов, которые не образуются в обычных условиях. «Это принципиально новый подход к химии. Используя механическую энергию, мы можем толкнуть отдельные связи в молекуле, направив химический процесс в нужную сторону», — говорит один из участников исследовательской группы Джеффри Мур (Jeffrey Moore).

Для демонстрации метода ученые поместили одну молекулу в центр полимерной цепи, находящейся в растворе. Затем при помощи ультразвука в растворе порождалась кавитация, а схлопывание кавитационных пузырьков вызывало растяжение полимерной цепи, которая, в свою очередь, механически тянула центральную молекулу в разные стороны. Если реакция может идти по двум путям примерно с одинаковой вероятностью, то таким способом можно склонить ее следовать только по одному из них.

Этот подход может найти применение в создании новых самовосстанавливающихся полимерных материалов, в которых часть молекул находится в напряженном состоянии. В случае разрушения материала эти молекулы «распрямляются» и «дергают» молекулы сшивающего агента, входящего в состав материала. Выделяющейся механической энергии «распрямления» должно хватить на инициирование реакции поперечной сшивки макромолекул, заращивающих трещину.