(Phys.org) —Una de las primeras máquinas de Ozgur Sahin fue un dispositivo de adición mecánico hecho de Legos. Lo hizo cuando tenía 11 años y no ha dejado de fabricar dispositivos desde entonces. En la escuela de posgrado, Sahin creó un microscopio de fuerza atómica que podía medir fuerzas mecánicas a nivel molecular, ganando el gran premio en el Concurso de Inventores Colegiados del Salón de la Fama de los Inventores Nacionales.

Hoy en día, una versión refinada del microscopio es la principal herramienta de investigación de Sahin. Con él, el profesor asociado de ciencias biológicas y física puede estudiar sustancias a nanoescala, con implicaciones que van desde la salud y la prevención de enfermedades hasta las energías alternativas.

"Los científicos siempre están trabajando para hacer mejores microscopios para ver cosas cada vez más pequeñas, pero lo que mi laboratorio quiere hacer es identificar no solo las formas y ubicaciones de los objetos, sino también cuáles son sus propiedades físicas, "Sahin explica.

Su versión consiste en un voladizo con una punta de silicona afilada que actúa como la yema de un dedo para escanear la superficie de un objeto y se dobla en respuesta a la fuerza. Sahin compara el proceso con la captura de peces. Por ejemplo, si pone un fragmento de ADN en la aguja como cebo, cuando se encuentra con una secuencia molecular coincidente, responderá con cierta fuerza.

Cualquier cosa que combine de los aminoácidos al ADN, genera fuerza, que es lo que se propone medir. El voladizo lo mide a través de la torsión, flexión y unión de la molécula diana. "Confiamos en las fuerzas y en cómo cambian, "Dice Sahin." El resultado final es realmente simple, pero están sucediendo muchas cosas. Es la física clásica ".

Un área de investigación cada vez mayor en su laboratorio de nanociencia del Northwest Corner Building es la comprensión de las esporas bacterianas. Sahin tenía curiosidad por Bacillus, un tipo de bacteria que se encuentra comúnmente en el suelo. Las esporas de Bacillus tienen arrugas en forma de acordeón. En condiciones húmedas, las esporas absorben la humedad del aire, y las arrugas se despliegan y cambian hasta en un 40 por ciento de volumen.

"La mayor fuente de energía de la naturaleza es la evaporación, ", dijo Sahin." Nuestro clima se alimenta de la evaporación del agua de los océanos, y no tenemos forma de acceder a esta energía. Podemos acceder a la energía eólica pero no a la evaporación. Esto puede ser una oportunidad para una plataforma energética completamente nueva ".

Todo movimiento requiere energía. Considerando cuánto cambian las esporas, Sahin pensó que podría aprovechar el movimiento y convertirlo en energía. "Notamos que las esporas en expansión y contracción pueden actuar como un músculo, empujar y tirar de otros objetos, "Sahin explica.

En el 7 de noviembre, Edición 2012 de la Revista de la Royal Society , Sahin publicó sus hallazgos sobre cómo surgen las arrugas y por qué:es un mecanismo de supervivencia para proteger el material genético de las esporas. El Departamento de Energía de EE. UU. Está apoyando más investigaciones para estudiar la fuerza de las arrugas que se despliegan y para construir nuevos tipos de materiales al ensamblar las esporas en estructuras más grandes. El trabajo eventualmente puede conducir al desarrollo de una batería que puede usar energía de las esporas.

Una posible aplicación es un recubrimiento industrial hecho de esporas que se puede pintar sobre un material gomoso, que se curvaría en respuesta al nivel de humedad. Sahin compara la producción potencial con la energía solar.

Sahin fue alentado desde el principio a cultivar ese pensamiento creativo por su padre, un cirujano, y madre, un profesor. Creció cerca de Ankara, Pavo, y en la escuela secundaria fue uno de los cinco estudiantes elegidos para representar a su país en la Olimpiada Internacional de Física.

Después de asistir a la universidad en Bilkent University, se mudó a los Estados Unidos en 2001, obteniendo su maestría y doctorado. en Stanford. Sahin fue becario Rowland Junior en Harvard durante varios años antes de venir a Columbia en 2011. "Mis padres enfatizaron la importancia de aprender cosas nuevas, "Dice Sahin." Siempre tuve la mentalidad de que podía hacer y crear cosas yo mismo ".