این دی ان ای چهار برابر قویتر از فولاد است

مهندسان دانشگاه کانکتیکات یک ماده جدید بسیار قوی و سبک وزن از دی ان ای تولید کرده اند که خود به خود به صورت شبکه جمع شده و سپس با شیشه پوشانده می شود.

به گزارش سیناپرس، قدرت و وزن اغلب ویژگی‌های متضادی هستند یعنی وقتی یکی افزایش پیدا می کند، معمولاً دیگری کاهش می‌ یابد. توسعه موادی که تعادل مناسب را برای یک فعالیت خاص ایجاد کنند، یک حوزه کلیدی تحقیقاتی است و اکنون دانشمندان نویدبخش ترکیبی عجیب از دی ان ای و شیشه هستند.

در حالی که دی ان ای بیشتر به خاطر ویژگی های متراکم ذخیره سازی داده ها شناخته شده است، همچنین می تواند به عنوان یک ماده ساختمانی در مقیاس نانو همه کاره باشد. این ماده می تواند کشیده یا خراشیده شود و حتی به شکل های مختلف در خود جمع شود. از طرف دیگر، شیشه ممکن است شکننده به نظر برسد، اما تمایل آن به شکستن معمولاً ناشی از نقص هایی مانند ترک است و قطعات شیشه ای بی عیب و نقص می توانند فوق العاده قوی باشند و جالب اینجاست که قطعات کوچک شیشه تقریبا همیشه بی عیب و نقص هستند.

محققان در مطالعه جدید از این مزیت استفاده کردند. آن‌ها با دی ان ای شروع کردند که به گونه ‌ای برنامه ‌ریزی شده بود که به شکل شبکه ‌ای در خود جمع شود. سپس آن با یک ماده شیشه ای پوشانده شد و لایه هایی با ضخامت چند صد اتم را تشکیل داد. نتیجه نهایی رشته های نازکی از دی ان ای پوشش داده شده با شیشه است که از حمایت هر دو ماده استحکام گرفته و سبک وزن هستند زیرا این رشته ها چارچوبی را تشکیل می دهند که بیشتر فضای خالی را احاطه کرده است.

در آزمایشات، دانشمندان دریافتند که ماده نانوشبکه دی ان ای شیشه ای آنها دارای مقاومت فشاری تا ۵ گیگا پاسکال (GPa) است. محققان می گویند که این مقاومت چهار برابر قوی تر از فولاد است که با یک پنجم چگالی به دست می اید.

سئوک وو لی (Seok-Woo Lee) پژوهشگر ارشد این مطالعه گفت: برای چگالی داده شده، مواد تولید شده قوی ترین مواد شناخته شده است. گام‌های بعدی برای تیم تحقیقاتی آزمایش این فرمول است که شامل  آزمایش ساختارهای مختلف دی ان ای و تعویض شیشه با موادی مانند سرامیک کاربید خواهد بود.

به گزارش سیناپرس، اولگ گنگ (Oleg Gang) یکی دیگر از محققان این مطالعه در پایان گفت: توانایی ایجاد نانومواد چارچوب سه بعدی طراحی شده با استفاده از دی ان ای و کانی سازی آنها فرصت های زیادی را برای خواص مکانیکی مهندسی باز می کند. اما قبل از اینکه بتوانیم آن را به عنوان یک فناوری به کار ببریم، هنوز به کارهای تحقیقاتی زیادی نیاز است.

شرح کامل این تحقیق در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه

No tags for this post.