Kristalachtige structuren uit nanodeeltjes

Amerikaanse nanotechnologen hebben ‘kristallen’ geproduceerd van gouden nanobolletjes, die door korte DNA-strengen aan elkaar worden gehouden. Van de basenvolgorde van het DNA hangt af welke structuur je krijgt, zo melden Chad Mirkin, George Schatz en collega’s (Northwestern University) deze week in het voorpagina-artikel van Nature.

Mirkin spreekt van ‘een nieuwe vorm van materie die moeilijk, of zelfs onmogelijk, op een andere manier is te maken’.

Aan de nanobolletjes bevestig je dubbelstrengs DNA-oligomeren, waarvan één streng een stuk of wat basen langer is dan de andere. Je maakt daarvan een aantal verschillende versies, met uiteinden die complementair zijn aan elkaar. Zulke DNA-strengen hebben de neiging elkaar op te zoeken (hybridisatie) en als het goed is ontstaat daardoor een soort kristalstructuur met gouddeeltjes in plaats van atomen.

De grootste ‘kristallen’ bevatten tot nu toe ongeveer een miljoen nanodeeltjes.

Het heeft de Amerikanen tien jaar gekost om zover te komen, en ze zijn er nog niet precies achter volgens welke regels deze zelfassemblage verloopt. Maar uiteindelijk denken ze veel ingewikkeldere structuren te kunnen maken, met nanodeeltjes in verschillende vormen. Toepassingen zouden kunnen variëren van geneesmiddelen en katalyse tot elektronische en optische componenten.

bron: Northwestern University