Новый источник света из ДНК
Нановолокна ДНК способны излучать различные типы света. После добавления к ДНК флуоресцентного красителя и наматывания ее на нановолокна получается новый материал, излучающий яркий белый свет. О появлении нового источника света объявили в 2009 году ученые из Университета Коннектикута во главе с Грегори Сотцингом.
Грегори Социнг
Исследователи добавили в ДНК лосося два типа флуоресцентных красителей, которые присоединились к генетической спирали. Затем физики соединили их с нановолокнами, используя метод электропрядения, т.е. электропрядение по-польски. («Электроспиннинг — это процесс получения волокон из расплавленных полимеров или их растворов с помощью высокого напряжения. Получаемые волокна имеют диаметр от нескольких нанометров «нановолокон» до одного миллиметра — на основании данных Лаборатории биомедицинской инженерии). Полученный материал имел высокоорганизованную структуру с равномерным распределением хромофоров, что было очень важно для предполагаемого конечного эффекта. Хромофор — это часть или структурный элемент молекулы, ответственный за ее цвет. Когда молекула поглощает определенную длину волны видимого света и отражает или пропускает другие длины волн, тогда она имеет цвет. Хромофор — это область молекулы, где энергия необходимый для переноса электрона между орбиталями находится в диапазоне видимого света.Свет, попадающий на хромофор, поглощается, что вызывает перевод электронов из основного состояния в возбужденное.»источник» Википедия) подготовлены нити ДНК таким образом на поверхность помещали ультрафиолетовый светодиодный диод. После освещения новый слой эффективно преобразовывал ультрафиолет в видимый свет, спектр которого зависел от соотношения используемых красителей. Изменяя количество красителя на долю массы, можно изменить и цветовую температуру света с холодной на теплую. Изменяя пропорции флуоресцентных молекул ДНК, лампа может излучать практически любой цвет от синего до оранжевого. Ведущий ученых Грегори Сотцинг объяснил, что ключом к успеху является определение количества красителя и того, как далеко должны находиться молекулы друг от друга. Крайне важно, чтобы расстояние между молекулами красителя составляло от 2 до 10 нанометров. На правильном расстоянии вторая молекула поглотит часть синего света и сама начнет светиться оранжевым. Ранее те же ученые пытались поместить тонкий слой молекул ДНК с прикрепленными красителями на поверхность УФ-светодиода. Но опыт показывает, что система состоит не только из ДНК. Если это материал, сотканный из ДНК, он дает в 10 раз больше блеска и большую эффективность передачи энергии между молекулами хромофора. Ученые отметили, что ДНК — очень прочный полимер, и такой излучатель света может работать дольше, чем другие полимеры, например, в 50 раз дольше, чем акрил.
