At efterligne, hvordan den biologiske verden indretter sig, kan hjælpe med at fremme den næste generation af nanomaterialer

Samarbejde mellem materialeforskere, biologer og kemikere kunne fremme udviklingen af ​​selvsamlende nanomaterialer, kaldet nanoarkitektonik, argumenterer en anmeldelse i bladet Videnskab og teknologi af avancerede materialer . Og mens cyberteknologier i øjeblikket fanger offentlighedens fantasi, investering i denne type kollaborativ materialeforskning er afgørende for at imødekomme samfundsbehov inden for energilagring, kemisk sensing og en bred vifte af biologiske anvendelser.

Nanoarkitektonik tillader arrangementet af grupper af atomer eller molekyler i en forudbestemt struktur. De kan bruges til at skabe små elektriske kredsløb, manipulere kemikalier og skabe forskellige byggesten til nanoskalateknologier. Nanoarkitektoniske materialer, der samles selv i det ønskede arrangement, er nødvendige for at optimere og fremme disse teknologier.

Katsuhiko Ariga og kolleger i Japans National Institute for Materials Science undersøgte de seneste fremskridt inden for materialers nanoarkitektonik. De mener, at forudsigelse af fremtiden for disse materialer kræver en undersøgelse af biologiske systemer, såsom celle- og proteinoverflader, og makromolekylære grænseflader.

Selvsamlede strukturer er almindelige i biologi, for eksempel, i lipidlag eller komponenter af cytoskeletter; Derfor kunne forståelse af, hvordan man kontrollerer udviklingen og adfærden af ​​biologiske strukturer, hjælpe med nanoarkitektonik. Selvom der er fremskridt med at udvikle nogle biologiske grænsefladematerialer, at skabe meget sofistikerede selvsamlede systemer er endnu ikke muligt. Samarbejde mellem materialeforskere, biologer og kemikere er nødvendige for at kopiere egenskaberne af højt udviklede biologiske systemer i nanomaterialer.

"Udviklingen af ​​funktionelle materialer ved selvsamlende nanoarkitektonik er analog med udviklingen af ​​levende væsner fra komponentmolekyler, " skriver anmelderne. "Men mens levende systemer tog milliarder af år at udvikle sig, nanoarchitectonics kunne bruges til at nå mange af dets forventede mål inden for de næste par årtier."