Des smartphones et tablettes aux écrans d'ordinateur et aux écrans de télévision interactifs, les affichages électroniques sont partout. Comme la demande d'instant, la communication constante se développe, il en va de même de l'urgence pour des appareils portables plus pratiques, en particulier des appareils, comme les écrans d'ordinateur, qui peut être facilement enroulé et rangé, plutôt que d'exiger une surface plane pour le stockage et le transport.
Une nouvelle étude de l'Université de Tel Aviv, publié récemment dans Nature Nanotechnologie , suggère qu'une nouvelle structure ADN-peptide peut être utilisée pour produire des transparent, et des écrans flexibles. La recherche, dirigé par le Pr. Ehud Gazit et doctorant Or Berger du Département de microbiologie moléculaire et de biotechnologie de la Faculté des sciences de la vie de TAU, en collaboration avec le Dr Yuval Ebenstein et le professeur Fernando Patolsky de l'École de chimie de la Faculté des sciences exactes de la TAU, exploite la bionanotechnologie pour émettre une gamme complète de couleurs dans une seule couche de pixels pliable, par opposition aux plusieurs couches rigides qui constituent les écrans d'aujourd'hui.
"Notre matière est légère, biologique, et respectueux de l'environnement, " a déclaré le professeur Gazit. " Il est flexible, et une seule couche émet la même gamme de lumière qui nécessite aujourd'hui plusieurs couches. En utilisant une seule couche, vous pouvez réduire considérablement les coûts de production, ce qui entraînera également une baisse des prix pour les consommateurs."
Des gènes aux écrans
Aux fins de l'étude, une partie du doctorat de Berger. thèse, les chercheurs ont testé différentes combinaisons de peptides :fragments de protéines courts, incrusté d'éléments d'ADN qui facilitent l'auto-assemblage d'une architecture moléculaire unique.
Les peptides et l'ADN sont deux des éléments constitutifs les plus fondamentaux de la vie. Chaque cellule de chaque forme de vie est composée de ces blocs de construction. Dans le domaine de la bionanotechnologie, les scientifiques utilisent ces blocs de construction pour développer de nouvelles technologies avec des propriétés non disponibles pour les matériaux inorganiques tels que le plastique et le métal.
"Notre laboratoire travaille sur la nanotechnologie peptidique depuis plus d'une décennie, mais la nanotechnologie de l'ADN est également un domaine distinct et fascinant. Quand j'ai commencé mes études doctorales, Je voulais essayer de faire converger les deux approches, " dit Berger. " Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur PNA - acide nucléique peptidique, une molécule hybride synthétique de peptides et d'ADN. Nous avons conçu et synthétisé différentes séquences de PNA, et j'ai essayé de construire des architectures nanométriques avec eux."
En utilisant des méthodes telles que la microscopie électronique et la cristallographie aux rayons X, les chercheurs ont découvert que trois des molécules qu'ils ont synthétisées pouvaient s'auto-assembler, dans quelques minutes, en structures ordonnées. Les structures ressemblaient à la forme naturelle à double hélice de l'ADN, mais présentait également des caractéristiques peptidiques. Cela a abouti à un arrangement moléculaire tout à fait unique qui reflète la dualité du nouveau matériau.
"Une fois que nous avons découvert l'organisation semblable à l'ADN, nous avons testé la capacité des structures à se lier à des colorants fluorescents spécifiques à l'ADN, " dit Berger. " A notre grande surprise, l'échantillon témoin, sans colorant ajouté, émet la même fluorescence que la variable. Cela a prouvé que la structure organique est elle-même naturellement fluorescente."
Au-dessus de l'arc-en-ciel
Les structures se sont avérées émettre de la lumière de toutes les couleurs, contrairement à d'autres matériaux fluorescents qui ne brillent que dans une couleur spécifique. De plus, l'émission de lumière a également été observée en réponse à la tension électrique, ce qui en fait un candidat parfait pour les dispositifs opto-électroniques comme les écrans d'affichage.
