Créditos de las imagenes: Sven Scheuermeier.
Investigadores israelíes desarrollan la base molecular para crear lo que serán las pantallas del futuro. Son pantallas digitales flexibles y super delgadas y serán la próxima revolución digital. Si bien el gran desafío de la electrónica sigue siendo reducir el tamaño de las baterías, en otras áreas se logran interesantes avances.
Los teléfonos inteligentes y las tabletas a los monitores de ordenador y pantallas de televisión interactivos, están en todas partes. Como la demanda de comunicación constantemente crece, también urgencia por dispositivos más convenientes portátiles y especialmente dispositivos como monitores, que puedan ser fácilmente transportables y almacenables.
Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv, publicado recientemente en la revista Nature Nanotechnology, sugiere que una estructura del ADN-péptido puede ser utilizado para producir pantallas delgadas, transparentes y flexibles.
La investigación, realizada por el Profesor Ehud Gazit y su estudiante de doctorado O. Berger, del Departamento de Microbiología Molecular y Biotecnología de la Facultad George S. Wise de Ciencias de la Vida de la UTA, en colaboración con el Doctor Yuval Ebenstein y el Profesor Fernando Patolsky.
El estudio, aprovecha la bionanotecnología para emitir una amplia gama de colores en una capa de píxeles flexible, a diferencia de las varias capas rígidas que constituyen las pantallas de hoy.
«Nuestro material es ligero, orgánico, y amigable con el medio ambiente», dijo el Profesor Gazit.
«Es flexible, y una sola capa emite el mismo rango de luz que requieren varias capas con las tecnologías de hoy. Mediante el uso de una sola capa, se pueden minimizar los costos de producción de manera espectacular, lo que conducirá a precios más bajos para los consumidores también.»
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Para el propósito del estudio, una parte de la tesis para su Ph.D. Berger y sus colegas probaron diferentes combinaciones de péptidos: fragmentos de proteína corta, integrados con elementos de ADN que facilitan el auto-ensamblaje de una arquitectura molecular única.
Los péptidos y ADN son dos de los bloques más básicos de la vida. Cada célula de cada forma de vida se compone de estos bloques en su construcción. En el campo de la bionanotecnología, los científicos utilizan estos bloques de construcción para desarrollar nuevas tecnologías con propiedades que no existen para los materiales inorgánicos como el plástico y el metal.
«Nuestro laboratorio ha estado trabajando en nanotecnología de péptidos durante más de una década, pero la nanotecnología de ADN es un campo distinto y fascinante.
Cuando empecé mis estudios de doctorado, quería probar y converger los dos enfoques», dijo Berger. «En este estudio, nos centramos en PNA, Ácido nucleico peptídico, una molécula híbrida sintética de péptidos y ADN.
Hemos diseñado y sintetizado diferentes secuencias de PNA, y tratamos de construir arquitecturas nano-métricas con ellos.»
Con el uso de métodos tales como la microscopía electrónica y cristalografía de rayos X, los investigadores descubrieron que tres de las moléculas que podrían sintetizarse y auto ensamblarse, en unos pocos minutos, en estructuras ordenadas.
Las estructuras se parecían a la forma de doble hélice natural de ADN, pero también mostraron características de péptidos. Esto resultó en una disposición molecular muy singular que refleja la dualidad del nuevo material.
«Una vez que descubrimos la organización ADN similar, hemos probado la capacidad de las estructuras de obligar a los tintes fluorescentes de ADN específico», dijo Berger. «Para nuestra sorpresa, la muestra de control, sin ningún tinte agregado, emitía la mismo fluorescencia como la variable. Esto demostró que la estructura orgánica es naturalmente fluorescente.»
Se encontró una estructura para emitir luz en todos los colores, a diferencia de otros materiales fluorescentes que brillan sólo en un color específico. Por otra parte, se observó también la emisión de luz en respuesta a la tensión eléctrica – que lo convierten en un candidato perfecto para dispositivos opto-electrónicos como pantallas de visualización.
El estudio fue financiado por el Fondo Ramot, empresa de transferencia de tecnología de la UTA, que también patentó la nueva tecnología. Los investigadores están actualmente construyendo un prototipo de la pantalla y están en conversaciones con importantes empresas en relación con la tecnología.
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