ایجاد یک ویژگی تازه در بلورهای کلوئیدی - عاشقان علم الکترونیک

بلور های کلوئیدی آرایه های بسیار منظمی از نانوذرات هستند. بر اساس خبری که به تازگی از دانشگاه نورث وسترن منتشر شده است، گروهی از این بلور ها که با استفاده از دی ان ای مهندسی شده اند، عملکردی مشابه ساختار های طبیعی موجود در پوست آفتاب پرست ها و بال پروانه نشان دادند و قادر به تغییر شکل و دارای حافظه ساختاری بودند.

دانشمندان دست به ساخت مجموعه ای از بلور های کلوئیدی با رشته های دی ان ای مکمل زدند و دریافتند که کم آبی باعث مچاله شدن بلور ها و از بین رفتن پیوند های هیدروژنی دی ان ای می گردد.

زمانی که دانشمندان به این بلور ها آب اضافه کردند، آن ها به سرعت به حالت اولیه خود بازگشتند.

توانایی یک بلور کلوئیدی در حفظ شکل خود در پی تغییرات ساختاری، در این مطالعه نو شرح داده شده است. این توانایی در سایر انواع بلور ها وجود ندارد. تغییرات ساختاری برگشت پذیر در این مواد نو ممکن است بتواند آن ها را تبدیل به گزینه ای مناسب برای حوزه هایی همانند رباتیک نرم، نورشناسی و سنجش شیمیایی و زیستی در واکنش به محرک های خارجی کند.

چاد میرکین (Chad A. Mirkin) از نورث وسترن که این مطالعه را رهبری می نماید، گفت: این بلور های تغییر شکل یافته، زمانی که تجزیه می شوند، ویژگی های کاملاً متفاوتی دارند. دی ان ای بار دیگر مراحل خود را دنبال می نماید. برای درک بهتر این فرآیند، تصور کنید که خانه ای در اثر طوفان ویران شده است؛ اما پس از خاتمه یافتن طوفان، هر میخ و تخته به مکان اصلی خود بازمی گردند تا خانه را بازسازی نمایند. این دقیقا همان اتفاقی است که برای این بلور ها در مقیاس نانو رخ می دهد.

توالی دی ان ای که ذرات به هم پیوسته را کنترل می نماید بر این مشخصه های نو تأثیر می گذارد. بلور ها به علت انعطاف پذیری می توانند متلاشی شوند و سپس دوباره بازسازی شوند.

ایجاد یک ویژگی نو در بلور های کلوئیدی به لطف دی ان ای / نحوه بازگشت بلور به حالت اولیه پس از برطرف کم آبی

همه چیز از سال 1996 شروع شد.

این کشف نو، تحقیقاتی که میرکین در سال 1996 شروع کرد را به سوی پیشرفت سوق می دهد. در آن سال ها، گروه تحقیقاتی او شرح دادند که چگونه می توان از دی ان ای به عنوان چسبی برای متصل کردن دوباره بلور های کلوئیدی استفاده کرد. بلور هایی که بعضی از آن ها ویژگی ها و ساختار هایی شبیه به بلور های معمولی موجود در طبیعت داشتند و بعضی دیگر دارای صفات و ساختار متفاوتی بودند که هرگز در طبیعت مشاهده نشده بود.

نویسندگان این مقاله روش نوی برای ساخت بلور هایی به شدت بزرگ ارائه نموده اند که با چشم غیر مسلح نیز دیده می شوند. این بلور ها به طور قابل توجهی بزرگتر از بلور هایی هستند که قبلاً ساخته شده اند.

این پیشرفت به محققان اجازه داد تا علاوه بر کشف ویژگی های نو بلور ها یعنی تغییر شکل و حافظه، کاربرد های بیشتری برای آن ها به عنوان آشکارساز شیمیایی و آشکارساز نیرو کشف نمایند.

خبرنگاران علمی پزشکی کلینیک