Harry Cohen Tanugi

Les cristaux colloïdaux se reforment après avoir été désintégrés avec de l'ADN

Tout a commencé en 1996

Cette découverte fait progresser les recherches que Mirkin a entamées en 1996. À l'époque, son équipe de recherche avait décrit comment l'ADN pouvait être utilisé comme colle pour assembler des cristaux colloïdaux, dont certains présentaient des caractéristiques et des structures similaires à celles des cristaux ordinaires que l'on trouve dans la nature, tandis que d'autres avaient des traits et des configurations qui n'avaient jamais été observés dans la nature.

Les auteurs de l'article décrivent une nouvelle technique permettant de créer des cristaux si énormes qu'ils peuvent être vus à l'œil nu. Ces cristaux sont nettement plus grands que tous ceux qui ont été créés auparavant.

Cette avancée a permis à ces chercheurs d'explorer d'autres applications des cristaux comme détecteurs de force et de produits chimiques, en plus des découvertes sur la mémoire de forme.

Résumé

Les matériaux cristallins reconfigurables et mécaniquement réactifs sont des composants centraux de nombreux dispositifs de détection, de robotique douce, de conversion et de stockage d'énergie. Les matériaux cristallins peuvent facilement se déformer sous l'effet de divers stimuli, et l'ampleur de la déformation récupérable dépend fortement du type de liaison. En effet, pour les structures maintenues ensemble par de simples interactions électrostatiques, des déformations minimales sont tolérées. En revanche, les structures maintenues ensemble par des liaisons moléculaires peuvent, en principe, supporter des déformations beaucoup plus importantes et retrouver plus facilement leur configuration initiale. Nous étudions ici les propriétés de déformation de cristaux colloïdaux à facettes bien définies, fabriqués avec de l'ADN. Ces cristaux sont de grande taille (plus de 100 µm) et ont une structure cubique centrée sur le corps (bcc) avec une fraction volumique viscoélastique élevée (de plus de 97%). Par conséquent, ils peuvent être comprimés en formes irrégulières avec des rides et des plis, et, notamment, ces cristaux déformés, après réhydratation, reprennent leur morphologie cristalline initiale bien formée et leur ordre interne à l'échelle nanométrique en quelques secondes. Pour la plupart des cristaux, une telle compression et déformation entraînerait des dommages permanents et irréversibles. Les modifications structurelles substantielles des cristaux colloïdaux s'accompagnent de changements notables et réversibles des propriétés optiques. Par exemple, alors que les cristaux originaux et ceux dont la structure a été rétablie présentent une absorption à large bande presque parfaite (plus de 98 %) dans la région ultraviolette-visible, les cristaux déformés présentent une réflexion considérablement accrue (jusqu'à 50 % de la lumière incidente à certaines longueurs d'onde), principalement en raison de l'augmentation de leur indice de réfraction et de leur inhomogénéité.

[SOURCE]

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