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Network covalent solids contain a three-dimensional network of covalently bonded atoms as found in the crystal structures of nonmetals like diamond, graphite, silicon, and some covalent compounds, such as silicon dioxide (sand) and silicon carbide (carborundum, the abrasive on sandpaper). Many minerals have networks of covalent bonds.
To break or to melt a covalent network solid, covalent bonds must be broken. Because covalent bonds are relatively strong, covalent network solids are typically...

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Contact-dependent signaling, as the name suggests, requires that communicating cells be in direct contact with each other. This is achieved either through receptor-ligand interactions or by specialized cytoplasmic channels that allow the flow of small molecules between cells. In animal cells, channels called gap junctions facilitate contact-dependent signaling in certain tissues, whereas, plasmodesmata perform a similar function in plants.
Gap Junctions
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Covalently Linked Protein Regulators

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Proteins can undergo many types of post-translational modifications, often in response to changes in their environment. These modifications play an important role in the function and stability of these proteins. Covalently linked molecules include functional groups, such as methyl, acetyl, and phosphate groups, and also small proteins, such as ubiquitin. There are around 200 different types of covalent regulators that have been identified.
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Allosteric proteins have more than one ligand binding site; the binding of a ligand to any of these sites influences the binding of ligands to the other sites. When a protein is allosteric, its binding sites are called coupled or linked. In the case of enzymes, the site that binds to the substrate is known as the active site and the other site is known as the regulatory site. When a ligand binds to the regulatory site, this leads to conformational changes in the protein that can influence...

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Redes Covalentes Adaptables con Puntos de Entrecruzamiento Móviles

Li Yang¹, Wenbin Wang¹, Yuanhao Wang¹

¹State Key Laboratory of Synergistic Chem-Bio Synthesis, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, P.R. China.

Angewandte Chemie (International ed. in English)

|December 19, 2025

Resumen

Desarrollamos redes covalentes adaptables (PRCAN) basadas en polirolotaxanos con entrecruzamientos dinámicos móviles. Estas PRCAN ofrecen un rendimiento mecánico superior y temperaturas de procesamiento significativamente más bajas en comparación con las CAN tradicionales.

Palabras clave:

Redes covalentes adaptables Enlaces de éster borónico dinámico Polirolotaxanos de cadena principal Puntos de entrecruzamiento móviles Reprocesabilidad

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Área de la Ciencia:

Ciencia de Materiales
Química de Polímeros
Materiales Sostenibles

Sus antecedentes:

Las redes covalentes adaptables (CAN) son prometedoras para materiales sostenibles, pero enfrentan desafíos para equilibrar la procesabilidad y el rendimiento mecánico.
Las CAN existentes a menudo requieren altas temperaturas de procesamiento y exhiben una resiliencia mecánica limitada.

Objetivo del estudio:

Introducir una nueva clase de CAN (PRCAN) basadas en polirolotaxanos que utilizan puntos de entrecruzamiento dinámicos móviles.
Investigar cómo los entrecruzamientos dinámicos móviles influyen en las propiedades mecánicas y las temperaturas de procesamiento en las CAN.

Principales métodos:

Se sintetizaron PRCAN con ejes mecánicamente interconectados que presentan enlaces de éster borónico dinámico.
Se comparó el rendimiento mecánico (alargamiento a la rotura, resistencia a la tracción, tenacidad) y las características de reprocesamiento de las PRCAN con muestras de control con entrecruzamientos fijos.

Principales resultados:

Las PRCAN demostraron un rendimiento mecánico significativamente mejorado, con el doble de alargamiento a la rotura y resistencia a la tracción, y más de cuatro veces la tenacidad en comparación con los controles.
Los puntos de entrecruzamiento móviles en las PRCAN redujeron la temperatura de procesamiento requerida (110 °C durante 10 min) en comparación con los controles (140 °C durante 30 min).
Los enlaces covalentes dinámicos móviles en las PRCAN facilitan la disipación eficiente de energía bajo tensión.

Conclusiones:

Las CAN basadas en polirolotaxanos con entrecruzamientos dinámicos móviles ofrecen una estrategia viable para superar las limitaciones de las CAN tradicionales.
Las PRCAN presentan una nueva plataforma para el desarrollo de materiales de alto rendimiento, fácilmente procesables y sostenibles.