Los científicos han creado una red similar a un diamante compuesta de nanopartículas de oro y partículas virales, entrelazados y mantenidos en su lugar por hebras de ADN. La estructura - una mezcla distintiva de duro, nanopartículas metálicas y piezas virales orgánicas conocidas como cápsides, vinculado por la esencia misma de la vida, ADN:marca un paso notable en la capacidad de los científicos para combinar una variedad de materiales para crear dispositivos infinitesimales.

La investigación, realizado por científicos del Centro Médico de la Universidad de Rochester, Instituto de Investigación Scripps, y el Instituto de Tecnología de Massachusetts, fue publicado recientemente en Materiales de la naturaleza .

Si bien la gente suele pensar en el ADN como un modelo para la vida, En cambio, el equipo utilizó el ADN como una herramienta para guiar el posicionamiento preciso de partículas diminutas de solo una millonésima de centímetro de ancho, utilizando ADN para acompañar a las partículas.

Un aspecto fundamental del trabajo es la atracción única de cada una de las cuatro bases químicas del ADN hacia otra base. Los científicos crearon piezas específicas de ADN y luego las unieron a nanopartículas de oro y partículas virales, eligiendo las secuencias y colocándolas exactamente para obligar a las partículas a organizarse en una red cristalina.

Cuando los científicos mezclaron las partículas, de la infusión emergió una rejilla de cristal de talio y sodio. El dispositivo se "autoensambló" o literalmente se construyó a sí mismo.

La investigación agrega una flexibilidad bienvenida al conjunto de herramientas que los científicos tienen disponibles para crear dispositivos de tamaño nanométrico.

"Los materiales orgánicos interactúan de formas muy diferentes a las nanopartículas metálicas. El hecho de que pudiéramos hacer que materiales tan diferentes funcionaran juntos y fueran compatibles en una sola estructura demuestra algunas nuevas oportunidades para construir dispositivos de tamaño nanométrico, "dijo Sung Yong Park, Doctor., profesor asistente de investigación de Bioestadística y Biología Computacional en Rochester.

Park y M.G Finn, Doctor., del Scripps Research Institute son los autores correspondientes del artículo.

Tal red cristalina es potencialmente un ingrediente central de un dispositivo conocido como cristal fotónico, que puede manipular la luz con mucha precisión, bloquear ciertos colores o longitudes de onda de luz mientras deja pasar otros colores. Si bien existen cristales fotónicos 3-D que pueden doblar la luz en longitudes de onda más largas, como el infrarrojo, esta celosía es capaz de manipular la luz visible. Los científicos prevén muchas aplicaciones para tales cristales, como la informática óptica y las telecomunicaciones, pero la fabricación y la durabilidad siguen siendo desafíos importantes.

Hace tres años que Park, como parte de un equipo más grande de colegas en la Universidad Northwestern, primero produjo una red de cristal con un método similar, utilizando ADN para unir nanoesferas de oro. El nuevo trabajo es el primero en combinar partículas con propiedades tan diferentes:nanopartículas de oro duro y partículas orgánicas más flexibles.

Dentro de la nueva estructura, en realidad, hay dos fuerzas distintas en el trabajo, Dijo Park. Las partículas de oro y las partículas virales se repelen entre sí, pero su disuasión es contrarrestada por la atracción entre las hebras complementarias de ADN colocadas estratégicamente. Ambos fenómenos juegan un papel en la creación de la retícula cristalina rígida. Es un poco como la forma en que las fuerzas contrarias mantienen nuestras cortinas levantadas:un resorte en la barra de una cortina empuja la barra para alargarla, mientras que los soportes en el marco de la ventana contrarrestan esa fuerza, creando un tenso, dispositivo rígido.