سایت NBIC: گروهی از محققان بر روی تغییر فاز نانومواد با استفاده از برنامه‌ریزی دوباره به کمک رشته‌های DNA فعالیت می‌کنند و پیشرفت‌های زیادی در این مسیر به دست آورده‌اند. با استفاده از این روش، تولید فازهای مختلف با استفاده از همان نانوذرات ممکن می‌گردد.
تغییر فاز نانومواد به کمک رشته‌های DNA
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC)، ساختار و ویژگی‌های نانومواد در مواقع مورد نیاز می‌تواند تغییر کند. یک
تیم پژوهشی روشی برای بازآرایی انتخابی نانوذرات در آرایه‌های ۳ بعدی معرفی
کرده‌است که تولید انواع مختلف فازها با استفاده از همان نانوذرات را ممکن
می‌سازد. وقتی کنترل تغییر فاز یا ذره ممکن شود، محققان قادر خواهند بود
ویژگی‌های مورد نیاز را انتخاب کنند و زمانی که نیاز باشد، آن‌ها را تغییر
دهند. ویژگی مطلوب می‌تواند پاسخ ماده به یک میدان مغناطیسی یا نور باشد.
موادی که دارای توانایی تغییر فاز هستند، می‌توانند به عنوان مواد نوری پویا
که انرژی را جمع می‌کنند یا واکنش نشان می‌دهند، استفاده شوند.
این
تیم، مطالعاتی بر روی توسعه روش‌هایی برای ایجاد نانوذراتی که خودشان به
صورت آرایه‌های ترکیبی پیچیده درمی‌آیند، انجام داده‌اند. رشته‌ای از
DNAهای مصنوعی مکمل برای اتصال نانوذرات به یکدیگر استفاده شدند. در مطالعه
جاری، محققین اجتماعی از نانوذرات را در نظر گرفتند که به وسیله پایه‌های
A( آدنین)، T(تیمین)، G( گوانین) و C( سیتوزین) به عنوان پیوندهای مکمل به هم متصل شده‌اند. این اتصال بر روی یک رشته DNA صورت گرفت و گروه به
منظور اصلاح اثرات متقابل بین ذرات، روی رشته‌های DNA برنامه‌ریزی مجدد
انجام داد. با کنترل صحیح، گروه پژوهشی قادر بود تا فاز مادر که آرایه اصلی
نانوذرات بود را به تعداد زیادی فاز دختر که با یکدیگر تفاوت داشتند،
تغییر دهد.
بنا بر نظر الگ گنگ که این کار را در مرکز نانومواد
کاربردی بروکهاون( Brookhaven) مدیریت می‌کند، تغییر فازی که حاصل شد با
تغییر فاز حاصل از شرایط دما یا فشار متفاوت است. از شرایط فیزیکی خارجی
تنها تغییر فاز مجرد یا متوالی حاصل می‌شود. گنگدر این رابطه می‌گوید:«در چنین شرایطی، برای تغییر فاز از A به C، باید نخست از A به B
تغییر فاز دهیم و سپس از B به C. ولی روش ما این اجازه را می‌دهد که
مستقیماً به فاز مورد نظری که می‌خواهیم برویم، چون فاز دختر کاملاً بر اساس
نوع رشته‌های DNA که برای برنامه‌ریزی دوباره استفاده می‌کنیم، تعیین
می‌شود.»
محققان این مطالعه را در مجله Nature Materials منتشر کرده‌اند.
