Programovatelné gely mění tvar podle instrukcí v podobě řetězců DNA

Molekulární inženýři Johns Hopkins University vyvinuli speciální gel, který změní tvar, když dostane instrukce v podobě řetězce DNA. Jde o gelové automaty o velikosti pár centimetrů. Po předání příslušné instrukce mohou měnit velikost, vytvořit tvar písmene nebo číslice.

Jde o průlom, který otevírá dveře pro vývoj měkkých robotů měnících tvar nebo medicínských zařízení, která se změní podle potřeby. Gelové automaty, které velmi přesně a dynamicky reagují na DNA instrukce, představují významný krok směrem k nové generaci adaptivních a responzivních materiálů pro rozmanité aplikace, od pokročilé medicíny až po robotiku.

V přírodě se s podobnými změnami tvaru setkáváme prakticky neustále, například ve vývoji embrya nebo v růstu a stárnutí narozených organismů. Při vývoji těchto gelů se badatelé inspirovali živými systémy, v nichž nukleové kyseliny vyvolávají fyzické změny, rovněž tradičními stroji, které mohou opakovaně měnit konfiguraci podle instrukcí, a také měkkými roboty, kteří mění tvar podle světelných nebo elektrických signálů.

Jak uvádějí tvůrci gelových automatů, tato technologie nás přivádí na dohled skutečně programovatelné hmoty.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Shi et al. (2024), Nature Communications.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: