محققان دانشگاه "نورث وسترن" یک ویژگی جدید در بلورهای کلوئیدی مهندسی شده با دی ان ای یافته اند که تاکنون ناشناخته باقی مانده بود.
به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، بلورهای کلوئیدی آرایه های بسیار منظمی از نانوذرات هستند. براساس خبری که به تازگی از دانشگاه نورث وسترن منتشر شده است، جمعی از این بلورها که با استفاده از دی ان ای مهندسی شده اند، عملکردی مشابه ساختارهای 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 بلورهای کلوئیدی با رشته های دی ان ای مکمل زدند و دریافتند که کم آبی باعث مچاله شدن بلورها و از بین رفتن پیوندهای هیدروژنی دی ان ای (DNA) می شود. زمانی که دانشمندان به این بلورها آب اضافه کردند، آنها به سرعت به حالت اولیه خود بازگشتند.
توانایی یک بلور کلوئیدی در حفظ شکل خود به دنبال تغییرات ساختاری، در این مطالعه جدید شرح داده شده است. این توانایی در سایر انواع بلورها وجود ندارد. تغییرات ساختاری برگشت پذیر در این مواد جدید ممکن است بتواند آن ها را تبدیل به گزینه ای مناسب برای حوزه هایی همچون 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 کند، می گوید:این بلورهای تغییر شکل یافته، زمانی که تجزیه میشوند، ویژگی های کاملاً متفاوتی دارند. دی ان ای (DNA) بار دیگر مراحل خود را دنبال می کند. برای درک بهتر این فرآیند، تصور کنید که خانه ای در اثر طوفان ویران شده است، ولی پس از پایان یافتن طوفان، هر میخ و تخته به مکان اصلی خود بازمی گردند تا خانه را بازسازی کنند. این دقیقا همان اتفاقی است که برای این بلورها در مقیاس نانو رخ می دهد.
توالی دی ان ای (DNA) که ذرات به هم پیوسته را کنترل می کند بر این مشخصه های جدید تأثیر می گذارد. بلورها به دلیل انعطاف پذیری میتوانند متلاشی شوند و سپس دوباره بازسازی شوند.
همه چیز از سال ۱۹۹۶ شروع شد
این کشف جدید، تحقیقاتی که میرکین در سال ۱۹۹۶ شروع کرد، را به سوی پیشرفت سوق می دهد. در آن سال ها ، گروه تحقیقاتی او توضیح دادند که چگونه میتوان از دی ان ای بعنوان چسبی برای متصل کردن دوباره بلورهای کلوئیدی استفاده کرد. بلورهایی که برخی از آن ها ویژگی ها و ساختارهایی شبیه به بلورهای 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 جدیدی برای ساخت بلورهایی به شدت عظیم ارائه کرده اند که با چمشم غیر سلح نیز دیده می شوند. این بلورها بطور چشمگیری بزرگ تر از بلورهایی هستند که قبلاً ساخته شده اند.
این پیشرفت به محققان اجازه داد تا علاوه بر کشف ویژگی های جدید بلورها یعنی تغییر شکل و حافظه، کاربردهای بیشتری برای آن ها به عنوان آشکارساز شیمیایی و آشکارساز نیرو کشف کنند.
مقاله مربوط به این تحقیقات روز دوشنبه ۲۵ مهر در مجله نیچر منتشر شد.
- 16
- 6
