Araştırmacılar, mekanik kuvvet altında şekil değiştiren büyük moleküllerin davranışlarını matematiksel olarak tam çözümleyen yeni bir model geliştirdi. Bu çalışma, tek molekül seviyesinde yapılan deneylerin teorik temellerini güçlendiriyor.
Geliştirilen model, iki farklı durum arasında geçiş yapabilen moleküller için minimal ama yeterli parametreler kullanıyor: iki farklı Kuhn uzunluğu, iki elastik kuvvet sabiti, durumlar arası serbest enerji farkı ve işbirliğini açıklayan komşu etkileşim enerjisi. Bu basit çerçeve içinde, molekül uzaması ve her durumun olasılıkları için kesin analitik formüller türetildi.
Model, gerçek deneysel verilerle test edildiğinde oldukça başarılı sonuçlar verdi. Polietilen glikol (PEG) için işbirliği olmadığını, hyalüronik asit için negatif işbirliği olduğunu gösterdi. Ayrıca DNA'nın B formundan S formuna geçişini de açıklayarak, bu süreçteki pozitif işbirliğini ortaya koydu.
Bu çalışma, biyomoleküllerin mekanik özellikleri konusundaki anlayışımızı derinleştiriyor ve gelecekte akıllı malzeme tasarımında kullanılabilecek teorik araçlar sunuyor. Özellikle biyomedikal uygulamalar için önemli polimerlerin davranışlarını önceden tahmin edebilmek büyük bir avantaj sağlıyor.