Un equipo de f\u00edsicos ha descubierto c\u00f3mo las mol\u00e9culas de ADN se autoorganizan en parches adhesivos entre part\u00edculas en respuesta a las instrucciones de montaje. Sus hallazgos ofrecen una “prueba de concepto” de una forma innovadora de producir materiales con una conectividad bien definida entre las part\u00edculas. El trabajo se public\u00f3 en Proceedings of the National Academy of Sciences.<\/p>\n\n\n\n
“Demostramos que se pueden programar part\u00edculas para hacer estructuras a medida con propiedades personalizadas”, explica Jasna Brujic, profesora del Departamento de F\u00edsica de la Universidad de Nueva York y una de las investigadoras. “Si bien las gr\u00faas, los taladros y los martillos deben ser controlados por humanos en la construcci\u00f3n de edificios, este trabajo revela c\u00f3mo se puede usar la f\u00edsica para fabricar materiales inteligentes que ‘sepan’ ensamblar por s\u00ed mismos”.<\/p>\n\n\n\n
Los cient\u00edficos han buscado durante mucho tiempo un medio para que las mol\u00e9culas se autoensamblen y han logrado avances en muchos frentes. Sin embargo, est\u00e1n menos desarrolladas las medidas en las que estas peque\u00f1as part\u00edculas se autoensamblan con un n\u00famero preprogramado de enlaces.<\/p>\n\n\n\n
Para abordar esto, Brujic y sus colegas, Angus McMullen, investigador postdoctoral en el Departamento de F\u00edsica de la NYU, y Sascha Hilgenfeldt, profesor de ciencia mec\u00e1nica e ingenier\u00eda en la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign, llevaron a cabo una serie de experimentos para capturar y manipular el comportamiento de las mol\u00e9culas de ADN en la superficie de las part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n
Operando a un nivel de micrones, con part\u00edculas de 1\/25 del tama\u00f1o de una mota de polvo, sumergieron peque\u00f1as gotas en una soluci\u00f3n l\u00edquida. Unidas a estas gotitas hab\u00eda “enlazadores de ADN”, herramientas moleculares que poseen “extremos pegajosos” que permiten mezclar y combinar para formar una serie de estructuras deseadas por los investigadores.<\/p>\n\n\n\n
\u201cLa belleza de este procedimiento es que podemos programar las propiedades de un material espec\u00edfico, de modo que pueda ser el\u00e1stico o quebradizo, o incluso tener poderes de autocuraci\u00f3n una vez que se rompa, ya que las uniones se pueden formar y romper de forma reversible\u201d, observa Brujic. “Los creadores podr\u00edan decidir poner cinco part\u00edculas que se adhieran a una sola, 10 que se adhieran a dos y 20 que se adhieran a tres, o cualquier otra combinaci\u00f3n. Esto le permitir\u00eda construir materiales con topolog\u00edas o arquitecturas espec\u00edficas”.<\/p>\n\n\n\n