ساخت پلیمر شبه DNA برای استفاده در نانوالکترونیک

محققان و دانشمندان اغلب برای انجام موثرتر و بهتر کارها از طبیعت الگو می‌گیرند. حال گروهی از محققان اروپایی توانسته‌اند یک پلیمر جدید رسانا را وادار به خودآرایی به شکل دورشته‌ای مارپیچی DNA نمایند.

خودآرایی فرایندی است که در آن اجزای منفرد کنار یکدیگر جمع شده و ساختارهای عملکردی بزرگ را به‌وجود می‌آورند؛ مدت‌هاست که علاقه دانشمندان به این پدیده جذاب جلب شده است.

ایجاد پلیمرهای جدید فعال الکتریکی برای استفاده در نانوالکترونیک از طریق خودآرایی هدف پروژه Mecofupo است که توسط اتحادیه اروپا حمایت مالی می‌شود. محققان این پروژه روی استفاده از بسترهای یون فلزی برای هدایت خودآرایی مولکول‌ها از طریق ایجاد پیوندهای شیمیایی با فلز تمرکز داشته‌اند.

تولید موفقیت‌آمیز یک پلیمر جدید با بستری از مس (I) که به محرک‌های گوناگونی همچون نور، حرارت و برش مکانیکی به شکلی قابل‌پیش‌بینی پاسخ می‌داد، محققان را تشویق به یافتن مواد دیگری برای استفاده در ابزارهای الکتروشیمیایی نمود.

این پژوهشگران با استفاده از یک بستر مس یک‌ظرفیتی به‌عنوان سیم مولکولی بالقوه، تلاش نمودند ساختارهای دورشته‌ای مارپیچی شبیه مولکول‌های DNA تولید کنند. این کار بر این واقعیت استوار بود که در چنین بستری الکترون‌ها میان یون‌های مس به‌صورت غیرمستقر در حرکت هستند.

این ماده جدید از نظر الکتریکی فعال بوده و روی سطح سیلیکون (برای استفاده در ابزارهای الکترونیکی) و همچنین درون محلول فعالیت خودآرایی از خود نشان می‌دهد. برای مطالعه دقیق ویژگی‌های این ماده جدید، سه دانشکده دانشگاه کمبریج با یکدیگر همکاری نمودند.

خودآرایی پلیمرهای رسانای الکتریکی در پاسخ به محرک‌های خارجی می‌تواند کاربردهای بسیار زیادی در خودبهبودی و رشد مجدد بافت و همچنین حسگری زیستی داشته باشد. چنین پلیمری با ساختار دورشته‌ای مارپیچی DNA می‌تواند راه را برای کاربردهای مرتبط با ژنتیک و ژن‌درمانی باز کند.