ساخت شبه‌بلور نانوذره‌ای با مهندسی دی‌ان‌ای به عنوان چسب مولکولی
- تکنولوژی

ساخت شبه‌بلور نانوذره‌ای با مهندسی دی‌ان‌ای به عنوان چسب مولکولی

مهندسان حوزه فناوری نانو با بهره‌گیری از رشته‌های دی‌ان‌ای به عنوان چسب مولکولی، موفق به ساخت شبه‌بلور‌های نانوذره‌ای شده‌اند. تشکیل شبه‌بلور‌ها از نظر ساختاری بسیار پیچیده و دشوار محسوب می‌شود.

برخلاف کریستال‌های معمولی که با یک ساختار تکراری تعریف می‌شوند، الگو‌های موجود در شبه‌بلور‌ها تکرار نمی‌شوند. شبه‌بلور‌های ساخته شده از اتم‌ها می‌توانند از خواص استثنایی برخوردار باشند؛ برای مثال دارای خواص گرمایی و نوری متغیری هستند اما خواص الک‌ترونیکی غیر‌معمولی دارند.

چاد می‌رکین، از محققان این پروژه، اظهار کرد وجود شبه‌بلور‌ها سال‌ها یک معما بوده و کشف آن‌ها منجر به دریافت جایزه نوبل شد. اکنون چندین نمونه شناخته شده از شبه‌بلور‌ها وجود دارد، اما نتایج تحقیقات ما شکل‌گیری آن‌ها را دگرگون کرد و از همه مهم‌تر مشخص می‌کند که چگونه می‌توان ماهیت قابل برنامه‌ریزی دی‌ان‌ای را برای طراحی و مونتاژ شبه‌بلور‌ها به کار برد.

این گروه تحقیقاتی به دلیل بهره‌گیری از دی‌ان‌ای به عنوان چسب برای مهندسی بلور‌های کلوئیدی ساخته شده از نانوذرات شناخته شده است. محققان در این پروژه بر روی اشکال دوهرمی متمرکز شدند و از رشته‌های دی‌ان‌ای رمزگذاری شده استفاده کردند، به طوری که رشته‌های مکمل می‌توانستند یکدیگر را شناسایی کنند و با این کار امکان چیدمان ذرات بر روی هم و راه‌اندازی شبه‌بلور فراهم آمد.

پیش از این، گروه تحقیقاتی شارون گلوتزر ساختار‌های دوهرمی را با تعداد گوناگون طرفین همانند‌سازی کرده بودند. این گروه در پروژه حاضر دریافتند که دکاهدرال‌ها، یعنی دوهرم‌های پنج‌ضلعی ده‌طرفه، در شرایط خاص و با ابعاد نسبی مناسب، یک شبه‌کریستال را راه‌اندازی خواهند داد.

نتایج این تحقیق به سرپرستی محققان دانشگاه‌های نورث‌وسترن و می‌شیگان در آمریکا و مرکز تحقیقات مواد زیستی در سن سباستین اسپانیا در نشریه نیچر منتشر شده است.

آواتار از  علی نبوی

About علی نبوی

Read All Posts By علی نبوی