Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Värmestyrda partiklar kan bygga på egen hand

Kemiforskare vid Lunds universitet har lyckats skapa små partiklar som går att styra med hjälp av värme i en så kallad lås-och-nyckel-funktion. På sikt hoppas forskarna att partiklarnas självbyggande förmåga kan bidra till nya bioinspirerade material.
Olika stadier hos de värmestyrda partiklarna.
Olika stadier hos de värmestyrda partiklarna.

Runtom i världen pågår forskning som försöker härma naturens förmåga att organisera sina minsta beståndsdelar. Det handlar om förmågan att få atomer och molekyler att på egen hand binda till varandra och bygga upp större strukturer, på samma sätt som ju sker naturligt i exempelvis levande celler. Den så kallade lås-och-nyckel-funktionen är en av utmaningarna som forskarna då måste kunna bemästra.

I en ny studie från Lunds universitet har några kemiforskare nu tittat närmare på denna lås-och-nyckel-funktion, en funktion som är naturligt förekommande i cellerna hos alla varelser. Exempelvis pågår i våra celler ständigt en lång rad kemiska reaktioner där lås-och-nyckel-funktionen utnyttjas av olika enzymer. Dessa enzymer är särskilda proteiner som har till uppgift att snabba på kemiska processer i cellerna. Enzymerna kan med stor exakthet koppla ihop sig med olika ämnen genom att ha ett utseende som passar just det ämnets receptor, på samma sätt som en viss nyckel passar i ett specifikt lås.

I den aktuella studien har forskarna försökt efterlikna denna lås-och-nyckel-funktion genom att designa små partiklar som kan uppvisa motsvarande beteende som i naturen. Genom undersökningar både på mikroskopnivå och med datorberäkningar har forskarna lyckats få partiklarna att på egen hand koppla ihop sig med andra partiklar, tack vare att dessa har en passande form.

Målet med forskningen är den självbyggande aspekten, det vill säga att lyckas få partiklarna att självorganisera sina byggstenar för att skapa komplexa strukturer. På längre sikt hoppas forskarna att resultaten inom området kan bidra till nya material.

– Ja, förhoppningsvis kan denna forskning utnyttjas för att skapa nya smarta och bioinspirerade material med förbättrade eller helt nya egenskaper, säger Jérôme Crassous, kemiforskare vid Naturvetenskapliga fakulteten på Lunds universitet.

Byggprocessen hos de konstgjorda partiklarna går dessutom att styra med hjälp av värme eftersom partiklarna är temperaturberoende och kan ändra storlek beroende på värmen. Detta ger forskarna stora möjligheter att i detalj påverka processerna. Nästa steg i forskningen blir att jobba vidare med partiklarnas mjukhet. Den egenskapen är särskilt intressant i lås-och-nyckel-konceptet eftersom mjukheten inverkar på partiklarnas förmåga att anpassa sin form en smula, så att de kan få maximal effekt när de ska koppla ihop sig med passande partiklar.

Den aktuella studien publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Science Advances.

Lena Björk Blixt

Intresserad av forskning och samhälle?
Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 4800 forskare.

Senaste artiklar

2017-12-15
Materialforskare och frontfigur för den moderna elektroniken ny hedersdoktor
Materialforskare och frontfigur för den moderna elektroniken ny hedersdoktor
2017-12-15
Nya hedersdoktorer vid Medicinska fakulteten 2018
Nya hedersdoktorer vid Medicinska fakulteten 2018
2017-12-15
Stort anslag till stro­ke­forsk­ning
Stort anslag till stro­ke­forsk­ning
2017-12-15
Rätt ventilation minskar smittspridning under operationer
Rätt ventilation minskar smittspridning under operationer
2017-12-14
Tre nya Wallenberg Academy Fellows vid Lunds universitet
Tre nya Wallenberg Academy Fellows vid Lunds universitet

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen