Phát hiện cách các phân tử ADN tự sắp xếp để tạo ra vật liệu mới

Một nhóm các nhà vật lí học đã phát hiện ra cách ADN tự sắp xếp các liên kết dính các hạt cấu tử theo trật tự. Phát hiện này đã chỉ ra bằng chứng về hướng để sản xuất vật liệu với mạng lưới liên kết hoàn hảo giữa các cấu tử.
assemble-dna.gif

GS Jasna Brujic, khoa Vật lí, Đại học New York giải thích: “Chúng tôi đã chứng minh được rằng có thể lập trình các cấu tử để tạo ra các cấu trúc có tính chất tùy chọn. Nghiên cứu này tiết lộ cách con người có thể sử dụng vật lí để điều khiển các vật liệu thông minh biết cách tự động lắp ráp”.

Lâu nay các nhà khoa đã luôn tìm kiếm phương pháp mà các phân tử sử dụng để tự động lắp ráp và đã đạt được thành tựu nhất định. Tuy nhiên, không có nhiều thành công được ghi nhận trong việc chứng minh những cấu tử nhỏ bé này tự lắp ráp dựa trên những liên kết đã được lập trình trước.

Để làm rõ vấn đề này, Brujic và các đồng nghiệp đã tiến hành một chuỗi các thí nghiệm để hiểu được và áp dụng hoạt động của phân tử ADN trên bề mặt cấu tử.

Được tiến hành ở mức độ micro – với các hạt cấu tử bằng 1/25 kích thước hạt bụi – họ liên kết các giọt nhỏ thành một dung dịch lỏng. Được gắn với các giọt này là các liên kết ADN – các công cụ phân tử có chứa “đuôi dính” cho phép hòa trộn và liên kết để tạo thành một mảng các cấu trúc mà các nhà nghiên cứu mong muốn.

“Điều kỳ diệu của quá trình này đó là chúng ta có thể lập trình các đặc tính của một vật liệu nhất định, như làm cho nó dẻo dai hay giòn dễ vỡ, hoặc thậm chí có khả năng tự lành khi bị hỏng vỡ, nhờ vào các liên kết có thể được tái tạo và phá hủy luân phiên”, Brujic giải thích.

“Người sử dụng có thể tùy chọn số hạt cấu tử kết hợp lại với nhau. Điều này sẽ cho phép ta xây dựng nên những vật liệu với cấu trúc liên kết và kiến trúc tùy chọn”.

Theo Scitechdaily
back to top