Une équipe de recherche internationale a pour la première fois observé des oligomères covalents dynamiques imitant la combinaison de brins d'ADN complémentaires, ce qui pourrait conduire à des développements passionnants dans le domaine de l'électronique et de l'ingénierie des interfaces entre les prothèses et les tissus corporels.

L'étude du professeur agrégé Timothy Scott (Département de génie chimique et Département de science et génie des matériaux de l'Université Monash) et Samuel Leguizamon (Département de génie chimique de l'Université du Michigan), signalé que pendant le processus d'assemblage, les oligomères étaient capables de se lier sélectivement à leurs séquences complémentaires en utilisant la formation de liaisons covalentes.

Cela a renforcé efficacement la stabilité thermique et mécanique des structures résultantes grâce à la création d'une échelle moléculaire semblable à l'ADN.

Publié le vendredi 7 février 2020, dans la prestigieuse revue Communication Nature , ces résultats pourraient avoir des avantages pour la création supérieure de nanostructures (technologie de capture solaire), l'assemblage de l'électronique moléculaire (fils et transistors), et l'ingénierie des interfaces entre les prothèses et les tissus humains.

Les oligomères sont des polymères de faible poids - un composé chimique de molécules présentées en chaînes - dont les propriétés physiques dépendent de manière significative de la longueur de la chaîne.

Ils sont actuellement utilisés pour améliorer les performances dans une grande variété de revêtements, tels que les adhésifs, résistance chimique et pour une meilleure résistance aux intempéries.

Oligomères, en raison de leur capacité à réduire les composés organiques volatils (vapeurs nocives émises par les produits) et la viscosité d'application (épaisseur de laquelle un produit est appliqué), se trouvent couramment dans les produits, comme la peinture et le vernis.

Mais, les chercheurs pensent que cette nouvelle découverte pourrait ouvrir la porte à l'application de ces oligomères dans les secteurs de la santé et de la technologie.

"La capacité de diriger l'auto-assemblage de brins oligomères en fonction de leur séquence de résidus et médiée par des interactions covalentes dynamiques est une étape cruciale vers la fabrication de complexes, constructions unimoléculaires à partir de modestes, précurseurs synthétiquement accessibles, ", a déclaré le professeur agrégé Scott.

"Bien que cette étude ait impliqué des échelles moléculaires portant des barreaux covalents, cette approche en plusieurs étapes du processus d'assemblage covalent dynamique peut également être utile pour d'autres applications dans lesquelles l'atténuation ou l'élimination du piégeage cinétique est critique.

"Ce processus fournira un accès synthétique considérablement amélioré à des nanostructures covalentes complexes, tels que les cages moléculaires et cristallines, réseaux polymères poreux."