مهروماه

یک محقق ارشد نانو فناوری و کاربردهای آن در دانشگاه نیووسترن موفق به ایجاد مجموعه جدیدی از اجزای سازنده شده که بر اساس نانوذرات و دی‌ان‌ای است و می‌توان با استفاده از آنها ساختارهای جدید و مفید ساخت.

چاد میرکین این دستاورد خود را در نشستی با عنوان «ساختار اصلاح شده اسید نوکلئیک به عنوان معادلهای قابل برنامه‌ریزی اتم: ظهور یک جدول تناوبی جدید» در نشست سالانه انجمن آمریکایی برای پیشرفت علوم ارائه کرده است.

میرکین اظهار کرد: مجموعه جدیدی از اجزای سازنده را خواهیم داشت. بجای استفاده از آنچه طبیعت داده می‌توان تمام ویژگیهای ماده جدیدی را که ساخته‌ایم، کنترل کنیم. ما همیشه از این تصور ساخت ماده و کنترل ساختار آن به شکل «از جزء به کل» را داشته‌ایم و اکنون آن را به ظهور رسانده‌ایم.

میرکین و همکارانش با استفاده از نانوذرات و دی‌ان‌ای بیش از 200 ساختار بلوری متفاوت با 17 چیدمان ذرات مختلف ساخته است. برخی از انواع شبکه‌بندی‌ها در طبیعت وجود داشته اما وی همچنین ساختارهای جدیدی را تولید کرده که از هیچ همتای معدنی طبیعی برخوردار نیست.

محققان توانسته‌اند مواد و چیدمانهای جدید از ذرات را با کنترل اندازه، شکل و محل نانودرات در یک شبکه‌بندی ذره مشخص ایجاد کنند. آنها مجموعه‌ای از مقررات طراحی را ایجاد کرده‌اند که به آنها در کنترل تقریبا تمام ویژگیهای یک ماده کمک می‌کند.

این مواد جدید می‌تواند به ارتقای بهره‌وری اپتیکها، دستگاههای الکترونیکی و فناوریهای ذخیره انرژی کمک کنند.

با این پیشرفت کنونی‌، میرکین از نانوذرات به عنوان اتم و از دی‌ان‌ای به عنوان پیوند استفاده کرده است. وی کار خود را با یک نانوذره آغاز کرده که می‌تواند برای مثال طلا، نقره، پلاتینیوم یا یک نقطه کوانتوی باشد. ماده هسته اصلی بر مبنای ویژگیهای فیزیکی که ساختار باید در نهایت از آن برخوردار باشد، انتخاب می‌شود.

سپس صدها رشته دی‌ان‌ای(اولیگونوکلئوتید) به ذره متصل شده که توالی و طول آنها چگونگی شکل‌گیری پیوندها میان نانوذرات را تعیین کرده و ساختار شبکه‌های بلوری خاص را هدایت می‌کند.

این دستاورد به کارشناسان فناوری نانو برای اولین بار این قابلیت را خواهد داد تا ویژگیهای مواد را به یک شکل کاملا قابل برنامه‌ریزی از جزء به کل کنترل کنند.