Τρίτη 23 Ιουλίου 2013

Καλώδια οπτικών ινών, από νήματα μορίων DNA!



Χάρη σε μια νέα καινοτομική τεχνική, «νήματα» μορίων DNA μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε μικροσκοπικά καλώδια οπτικών ινών, που είναι σε θέση να μεταφέρουν το φως καθ' όλο το μήκος τους.

Τέτοια καινοφανή καλώδια, θα μπορούσαν να είναι σημαντικά σε νέες εφαρμογές, όπως οι οπτικοί υπολογιστές (που χρησιμοποιούν φως αντί για ηλεκτρισμό για να κάνουν τους υπολογισμούς τους) ή τα συστήματα τεχνητής φωτοσύνθεσης, τα οποία στο μέλλον μπορεί να αντικαταστήσουν τα σημερινά ηλιακά πάνελ.

Συσκευές όπως οι παραπάνω, χρειάζονται μικροσκοπικά «σύρματα» που θα μεταφέρουν τα φωτόνια εκεί που χρειάζεται. Σουηδοί επιστήμονες του τεχνολογικού πανεπιστημίου Τσάλμερς στο Γκέτεμποργκ, υπό τον Μπο Άλμπινσον, κατόρθωσαν να φτιάξουν τέτοια «σύρματα», τα οποία αποτελούνται από ένα μίγμα DNA και μορίων που λέγονται «χρωμοφόρα», τα οποία μπορούν να απορροφήσουν και να μεταφέρουν φως, σύμφωνα με εργασία που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό της Αμερικανικής Χημικής Εταιρίας.

Το αποτέλεσμα της νέας τεχνικής, είναι παρόμοιο με τη λειτουργία των φυσικών φωτονικών «συρμάτων» στο εσωτερικό των οργανισμών όπως οι άλγες, τα οποία χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν φωτόνια σε τμήματα του κυττάρου όπου η ενέργειά τους αποθηκεύεται και στη συνέχεια μετατρέπεται. Στα οργανικά αυτά «σύρματα», τα χρωμοφόρα σχηματίζουν αλυσίδες μετάδοσης φωτονίων.

Οι Σουηδοί επιστήμονες, χρησιμοποίησαν ένα συγκεκριμένο χρωμοφόρο, το ΥΟ, που έχει ισχυρή συνάφεια με τα μόρια του DNA, δημιουργώντας έτσι «πλεξούδες» DNA μαζί με χρωμοφόρα καθ' όλο το μήκος της αλυσίδας. Με τον τρόπο αυτό, η αλυσίδα πλέον μετατράπηκε σε «σύρμα» μετάδοσης φωτονίων, με διάμετρο λίγα νανόμετρα και μήκος 20 νανόμετρα (ένα νανόμετρο ισούται με ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου), διαστάσεις που είναι κατάλληλες για τη χρησιμοποίησή της σε μικροτσίπ.

Στα πρώτα πειράματα,
τα νέα «καλώδια DNA» μετέφεραν στην άκρη τερματισμού τους περίπου το 30% του φωτός που εισήχθη στην αρχή τους. Οι φυσικοί είχαν χρησιμοποιήσει και στο παρελθόν χρωμοφόρα, αλλά με μια πιο πολύπλοκη τεχνική, που επέτρεπε τη χημική πρόσδεσή τους σε μια «σκαλωσιά DNA».

πηγή

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου