Rappresentazione schematica di un messaggio molecolare segreto rivelato dalla luce. Credito:© Jean-François Lutz
Scienziati del CNRS e dell'Università di Aix-Marseille hanno recentemente dimostrato quanto siano preziose le macromolecole sensibili alla luce:se esposte alla giusta lunghezza d'onda della luce, possono essere trasformati per cambiare, cancellano o decodificano il messaggio molecolare che contengono. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati il 4 settembre, 2019, in Comunicazioni sulla natura .
Il DNA è una lunga sequenza chimica che trasporta informazioni genetiche. Ispirato da questo sistema biologico, negli ultimi anni, molti gruppi di ricerca hanno esplorato come memorizzare e quindi decodificare le informazioni all'interno di macromolecole sintetiche, chiamati anche polimeri.
In un balzo in avanti in questo campo, ricercatori dell'Institut Charles Sadron (CNRS) e dell'Institut de Chimie Radicalaire (CNRS/Aix-Marseille Université) hanno sviluppato polimeri fotosensibili in cui la luce può modificare le informazioni memorizzate su scala molecolare. In questo lavoro sono stati mostrati tre tipi di cambiamento delle informazioni:rivelatore, modificare e cancellare un messaggio.
Questi scienziati francesi hanno dimostrato che alcuni polimeri possono agire come inchiostro invisibile:se esposti alla lunghezza d'onda appropriata, i loro monomeri si trasformano, e la sequenza diventa leggibile. Il messaggio appare solo se è sottoposto alla giusta fonte di luce. Questo è il primo esempio di messaggio segreto memorizzato su una molecola. Questo studio mostra anche che i monomeri modificati dalla luce possono essere utilizzati per cancellare o modificare le informazioni contenute in alcuni polimeri. I chimici hanno ad esempio "trasformato il rame in oro" cambiando il simbolo chimico del rame scritto su un polimero, Cu, nel simbolo chimico dell'oro, Au.
I polimeri vengono "letti" mediante spettrometria di massa, una tecnologia utilizzata abitualmente in molti laboratori di analisi. I team coinvolti in questo recente lavoro ora desiderano continuarlo esplorando come controllare le proprietà fisiche dei polimeri usando la luce, per applicazioni diverse dall'archiviazione e decodifica delle informazioni, come la progettazione di nuovi materiali.