Forjando una nueva tabla periódica con nanoestructuras

Investigadores de la Universidad de Northwestern University ha desarrollado un conjunto completamente nuevo de bloques de construcción basado en nanopartículas y ADN. Usando estas herramientas, los científicos serán capaces de construir, desde cero como en la naturaleza, estructuras útiles.

En lugar de tomar lo que la naturaleza nos da, ahora se podrá controlar cada propiedad de cada nuevo material que creemos. Usando nanopartículas y ADN, los investigadores han creado más de 200 estructuras cristalinas diferentes con 17 grupos de partículas diferentes. Algunos de los tipos de red se pueden encontrar en la naturaleza, pero también se han creado nuevas estructuras que no tienen contraparte mineral. Se pueden crear nuevos materiales y estructuras de partículas controlando su tamaño, forma y localización de las nanopartículas dentro de una red de partículas dada. También se han diseñado un conjunto de reglas que permiten controlar casi cualquier propiedad del nuevo material

Los nuevos materiales desarrollados usando este método puede ayudar a mejorar la eficiencia de campos como óptica, electrónica o tecnologías de almacenamiento de energía, incluso podrían tener utilidad comercial en biología y medicina, como pruebas de diagnóstico para marcadores de enfermedades.

En este avance, se usan nanopartículas como "átomos" y ADN como "enlaces". Se empieza con una nanopartícula, que podría ser oro, plata, platino o un punto cuántico, por ejemplo. El material del núcleo se selecciona dependiendo de las propiedades físicas que debe tener la estructura final. A continuación se unen cientos de hebras de ADN (oligonucleótidos) a la partícula. La secuencia de ADN y la longitud de los oligonucleótidos determina como se forman los enlaces entre nanopartículas y guía la formación de redes cristalinas específicas.

Esto constituye una clase completamente nueva de bloques de construcción en la ciencia de materiales, que aporta un tipo de programabilidad que es extraordinariamente versatil y potente, proporcionando a los nanotecnólogos, por primera vez, la habilidad de adaptar propiedades de materiales de arriba abajo de una manera altamente programable.

Esta entrada participa en la XXII Edición del Carnaval de Química acogido en el blog Roskiencia.

Via sciencenewsline