Metamaterial aus DNA: wasserempfindlicher Schalter
Metamaterial aus DNA: wasserempfindlicher Schalter (Bild: Cornell/ Screenshot: Golem.de)

Wissenschaft Organisches Metamaterial mit T-1000-Eigenschaften

Dieses Metamaterial ist paradox: Auf dem Trockenen ist es flüssig und in Wasser wird es fest. US-Forscher haben dieses Metamaterial, das aus DNA besteht, durch Zufall geschaffen.

Anzeige

US-Wissenschaftler haben ein neues Metamaterial entwickelt, das fließen und später wieder seine ursprüngliche Form annehmen kann. Es sei das erste Metamaterial, das aus organischen Substanzen hergestellt sei und das mechanische Metaeigenschaften habe, erklären die Forscher von der Cornell-Universität in Ithaca im US-Bundesstaat New York. Das Material zeige auf dem Trockenen Eigenschaften einer Flüssigkeit und im Wasser die einer festen Substanz, schreiben sie in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology.

Die Forscher um Dan Luo haben aus dem Material die Buchstaben D, N und A - für Desoxyribonukleinsäure (Deoxyribonucleic Acid, DNA) geformt, da es aus DNA besteht. Dazu haben sie es als Hydrogel in entsprechende Formen gegossen. Als sie die Buchstaben aus den Formen herausnahmen, verloren sie ihre Form und wurden praktisch zu einer Flüssigkeit. Wurden sie jedoch in Wasser gelegt, nahmen sie wieder ihre alte Buchstabenform an.

T-1000 aus DNA

Das Material erinnere ein wenig an den T-1000 aus dem zweiten Film der Terminator-Serie, meinen die Wissenschaftler. Allerdings sei das Material kein flüssiges Metall, sondern eben ein Hydrogel aus synthetischer DNA. Die Substanz, aus der Gene bestehen, dient auch als Baustoff für Materialien, die sich selbst zusammenfügen: Einzelne DNA-Stränge verbinden sich dabei mit anderen, die über komplementäre Verbindungen verfügen.

Die Entdeckung des Meta-Hydrogels war ein Zufall: Die Wissenschaftler hatten anfangs aus kurzen DNA-Strängen kreuz- und Y-förmige Strukturen geschaffen. Diese verbanden sich an den Enden zu einer netzartigen Struktur. So entstand das erste Hydrogel, das komplett aus DNA besteht.

Unerwartete Eigenschaften

Im nächsten Schritt vermischten die Forscher die DNA mit Polymerase-Enzymen. Diese Enzyme veranlassen die Replikation der DNA. So brachten sie die DNA-Stränge dazu, sich zu verlängern. Ziel war es, ein Hydrogel ohne DNA-Bindungen zu schaffen. Bei diesem Prozess verschränkten sich die DNA-Stränge und bildeten eine dreidimensionale Struktur, erklärt Luo. Das Ergebnis überraschte die Forscher mit seinen ungewöhnlichen Eigenschaften. "Das war nicht beabsichtigt", gibt Luo zu.

Als eine mögliche Anwendung bauten sie aus dem Meta-Hydrogel einen Schalter, der durch Wasser betätigt wird: Sie formten einen Zylinder aus dem Gel, das mit Metallpartikeln durchsetzt war. In flüssiger Form war das Gel lang genug, um zwei elektrische Kontakte zu verbinden. Dann brachten sie das Gel mit Wasser in Kontakt. Es nahm daraufhin wieder seine ursprüngliche Form an, so dass der Stromkreis unterbrochen wurde. Das Experiment wurde mit destilliertem Wasser durchgeführt, das nicht leitet.

Metamaterialien sind künstlich hergestellte Stoffe, die Eigenschaften aufweisen, die in der Natur nicht vorkommen. Die meisten bestehen allerdings aus anorganischen Stoffen. Viele dieser Stoffe haben ungewöhnliche Brechungseigenschaften, so dass sie Gegenstände für bestimmte Wellenlängen unsichtbar machen können.


Fun 11. Dez 2012

Golem kommt darauf, weil sich Golem das nicht ausgedacht hat, sondern die Wissenschaftler...

Cyrion 11. Dez 2012

Jetzt bin ich mir nicht ganz sicher, ob du das sarkastisch meinst. Natürlich kann ich dir...

TheUnichi 10. Dez 2012

Schau mal, ich habe extra "momentan", "anscheinend" UND "fast" davor gehangen um genau...

hubie 08. Dez 2012

FLüssigkeiten stellen - wenn sie sich nicht vermischen, die optimale oberflächenspannung...

Kommentieren



Anzeige

  1. Software Projektmanager (m/w)
    MBtech Group GmbH & Co. KGaA, Stuttgart Sindelfingen
  2. IT System- und Anwendungsbetreuer (m/w)
    PETER HAHN GmbH, Winterbach bei Stuttgart
  3. Verfahrensentwickler (m/w)
    kubus IT GbR, Dresden, Bayreuth
  4. IT Business Analyst (m/w)
    über HRM CONSULTING GmbH, Wiesbaden

 

Detailsuche


Blu-ray-Angebote
  1. 2 Blu-rays für 15 EUR
    (u. a. Captain Phillips, White House Down, Elysium, 2 Guns, The Amazing Spider-Man 1+2)
  2. 3D-Blu-rays zum Aktionspreis
    (u. a. Gravity 14,99€, Smaugs Einöde 14,90€, Edge of Tomorrow 14,99€)
  3. TIPP: Breaking Bad - Die komplette Serie (Digipack) [Blu-ray]
    77,00€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Die Woche im Video

    Pappe von Google, Fragen zur Überwachung und SSD im Test

  2. One Earth Message

    Bilder und Töne für Außerirdische

  3. Tropico 5

    Espionage mit El Presidente

  4. Tessel

    Offenes Entwicklerboard soll wie Io.js verwaltet werden

  5. Hack auf Datingplattform

    Sexuelle Vorlieben von Millionen Menschen veröffentlicht

  6. Angriff auf kritische Infrastrukturen

    Bundestag, bitte melden!

  7. Mark Shuttleworth

    Canonical erwägt offenbar Börsengang

  8. Amazon

    Fire TV Stick für 29 Euro

  9. Umfrage

    US-Bürger misstrauen Regierung beim Umgang mit Daten

  10. Mozilla

    Firefox personalisiert Werbung mit Browserverlauf



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



FBI-Untersuchung: Hacker soll Zugriff auf Flugzeugtriebwerke gehabt haben
FBI-Untersuchung
Hacker soll Zugriff auf Flugzeugtriebwerke gehabt haben
  1. Identitätsdiebstahl Gesetz zu Datenhehlerei könnte Leaking-Plattformen gefährden
  2. NetUSB Schwachstelle gefährdet zahlreiche Routermodelle
  3. MSpy Daten von Überwachungssoftware veröffentlicht

Windows 10 IoT Core angetestet: Windows auf dem Raspberry Pi 2
Windows 10 IoT Core angetestet
Windows auf dem Raspberry Pi 2
  1. Kleinstrechner Preise für das Raspberry Pi B+ gesenkt
  2. Artik Samsung stellt Bastelcomputer-Serie vor
  3. Hummingboard angetestet Heiß und anschlussfreudig

Yubikey: Nie mehr schlechte Passwörter
Yubikey
Nie mehr schlechte Passwörter
  1. Cyberangriff im Bundestag Ausländischer Geheimdienst soll Angriff gestartet haben
  2. Torrent-Tracker Eztv-Macher geben wegen feindlicher Übernahme auf
  3. Arrows NX F-04G Neues Fujitsu-Smartphone scannt die Iris

  1. Re: pervers oder nicht pervers

    Oktavian | 10:41

  2. Re: Was bezwecken die kriminellen damit ?

    BLi8819 | 10:41

  3. Bei den Preisen

    dabbes | 10:39

  4. Re: Wer meldet sich bei sowas schon mit seinem...

    BLi8819 | 10:34

  5. Re: Sorry, aber das ist doch totaler Blödsinn!

    limo_ | 10:33


  1. 09:01

  2. 18:43

  3. 15:32

  4. 15:26

  5. 15:09

  6. 14:21

  7. 14:08

  8. 13:54


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel