Одним из важнейших явлений как в живой природе, так и в биомиметике является самосборка сложных молекулярных структур на основе аминокислот. При этом существенную роль в процессах самосборки играет хиральность исходных молекул. В работе Владимира Сергеевича Быстрова, Всеволода Александровича Твердислова и коллег представлено исследование структурных и физических (в т.ч. сегнетоэлектрических) свойств пептидных нанотрубок на основе дифенилаланина различной хиральности, имеющих молекулярные кластеры воды во внутренней гидрофильной полости.

   Учёные моделировали нанотрубки безводных кристаллических структур разной хиральности и кластеры воды с последующей оценкой энергии взаимодействия между молекулами воды и внутренней стенкой нанотрубки. В моделировании были использованы несколько методов, в их числе теория функционала плотности и приближение Хартри-Фока. Полученные результаты позволили авторам предположить сегнетоэлектрические свойства кластеров воды, заключённых в нанотрубках. Однако, как отмечают сами авторы, это предположение ещё предстоит проверить.  Это исследование важно для понимания основных принципов возникновения жизни, а также для синтеза новых наноматериалов для наноэлектроники и других практических задач в медицине.

 Bystrov, V.; Coutinho, J.; Zelenovskiy, P.; Nuraeva, A.; Kopyl, S.; Zhulyabina, O.; Tverdislov, V. Structures and Properties of the Self-Assembling Diphenylalanine Peptide Nanotubes Containing Water Molecules: Modeling and Data Analysis. Nanomaterials (2020), 10, 1999. [URL] [DOI] [PDF]