L'intelligence n'est pas seulement une affaire d'humains et d'animaux. Les scientifiques parlent aussi de molécules intelligentes. Ces derniers réagissent directement aux stimuli externes et changent réversiblement de forme. Les physiciens du NIM démontrent le processus pour la première fois avec une seule molécule.
Des molécules intelligentes pourraient fonctionner à l'avenir comme des nanocommutateurs :des stimuli comme le chaud-froid, les concentrations de sel clair-obscur ou modifiées peuvent être basculées/basculées entre différentes conformations et ainsi agir en elles-mêmes comme un générateur de stimulus. Les molécules avec ces capacités peuvent être trouvées dans différents groupes d'éléments, mais surtout dans les protéines et les polymères synthétiques.
Jusqu'à l'utilisation réelle des molécules intelligentes, la science doit encore se renseigner sur ces composés. Les physiciens LMU Dr. Michael Nash du groupe du Prof. Hermann Gaub, membre du Cluster of Excellence Nanosystems Initiative Munich (NIM), a maintenant réussi à rendre visible pour la première fois une réaction avec une seule molécule de polymère. Pour ça, Nash et ses collègues ont placé un polymère synthétisé lui-même sur une surface d'or à l'aide d'un microscope à force atomique (AFM). Une extrémité en polymère adhère à la surface et l'autre extrémité à la pointe de l'AFM. Une fois que les scientifiques ont augmenté la concentration en sel du milieu environnant, ils ont pu observer comment la molécule s'effondre progressivement.
"Dans une solution saline très concentrée, le composé polymère se déshydrate et se rétracte, " dit le Dr Michael Nash, premier auteur de l'étude. "Retour dans une solution saline faible, la molécule se déplie à nouveau. Nous avons observé les deux processus dans notre étude pour la première fois pour une seule molécule de polymère"
La nouvelle méthode des biophysiciens de Munich fournit un élément important pour les nanocommutateurs du futur et leur utilisation potentielle dans les biocapteurs, médicaments, procédures de chromatographie et bien plus encore. La parution de la revue ACS Nano a été sélectionné comme article de couverture, en combinaison avec un graphique 3D du NIM-media designer (voir figure).
