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Concevoir des matériaux intelligents grâce à l'ADN
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Des chercheurs de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne et de l'Université britannique de Cambridge ont mis au point des colloïdes recouverts d'ADN qui peuvent servir de "briques" d'assemblage pour constituer de nouveaux matériaux.
Les colloïdes possèdent la propriété de se répartir de manière homogène dans une autre substance. La peinture, la mousse à raser ou encore des sprays sont des exemples de colloïdes utilisés dans la vie courante. Ces colloïdes possèdent la capacité remarquable de s'autoassembler, c'est-à-dire de s'agglomérer spontanément sous la forme de structures stables.
Cette propriété est évidemment particulièrement convoitée dans de nombreux domaines industriels et notamment dans le secteur pharmaceutique qui cherche à mettre au point de nouvelles techniques permettant de contrôler de manière très fine l'administration de molécules thérapeutiques au niveau cellulaire.
Ces colloïdes se composent de larges particules dispersées dans un solvant liquide. C'est cette structure particulière qui donne aux colloïdes des propriétés uniques et leur permet notamment de produire spontanément des structures stables, capables d'interagir avec leur milieu de dispersion. Bien que l'autoassemblage de ces structures ne nécessite aucune énergie externe, il reste lié aux variations de certains facteurs environnementaux, comme la température ou l'intensité lumineuse.
Dans cette étude, les chercheurs ont montré que des interactions contrôlées entre particules de deux colloïdes différents permettaient la formation de nouvelles structures.
Ces travaux ont également permis de produire des structures autoassemblées qui dépendent fortement des variations de température. Comme l'explique Giuseppe Foffi qui a dirigé ces recherches, « tout se passe comme si ces nouvelles structures gardaient en mémoire le processus de leur élaboration ».
En utilisant des colloïdes enduits d'ADN, ces chercheurs ont réussi à contrôler l'autoassemblage de structures produites par deux espèces différentes de colloïdes. Ces travaux ont également montré que cette technique ne se limite pas aux nanocomposants et peut être utilisée pour des colloïdes de différentes tailles.
Ces recherches pourraient trouver de multiples applications, notamment en pharmacologie et en médecine, avec la création de patchs intelligents pouvant libérer de manière parfaitement contrôlée des molécules thérapeutiques, en fonction de facteurs tels que l'acidité, la température ou la luminosité.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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