Международная исследовательская группа получила наноразмерные спирали продукты самоорганизации органических соединений, взятых в соотношении 2:1.

Ранее уже были проделаны многократные попытки дизайна пар фотоактивных молекул, способных к самопроизвольной самоорганизации с образованием наноструктур, целостность которых обеспечивается водородными связями. Наноструктуры, содержащие меламин и имид особенно интересны, так как их фоточувствительность может применяться в миниатюрных оптоэлектронных устройствах. Обычно эти соединения самоорганизуются в соотношении 1:1 благодаря комплементарным центрам, способным к образованию водородных связей.

Однако, когда Сики Ягаи (Shiki Yagai) из Университета Чиба и Франк Вюртнер (Frank Würthner) из Университета Вюрцбурга смешали азобензол-функционализированный меламин и бисимид перилена в соотношении 1:1, они получили не ожидаемый линейные супрамолекулярные структуры, а продукты самоорганизации с трудноопределяемой морфологией.

Меламин и бисимид, взаимодействуя, будучи взятыми
в соотношении 2:1 дают спиральные супрамолекулярные структуры

К удивлению исследователей, дополнительные порции азобензолового производного способствовали образованию плотноскрученных спиральных наноструктур, в состав которых исходные соединения входили в соотношении 2:1 ratio. Предполагается, что дополнительные молекулы меланина уменьшают число водородных связей, придавая надмолекулярным структурам дополнительную гибкость и возможность закручиваться. В конечном итоге молекулы бисимида могут оказаться в соседних витках спирали, где π-стекинговые взаимодействия между ними придают дополнительную стабильность всей системе.