 |
| Applicazioni per i Virus Ingegnerizzati |
La natura ha avuto milioni di anni per perfezionare il meccanismo della fotosintesi, un processo la cui efficacia nel convogliare l'energia solare dai recettori (i cromofori) ai centri reattivi delle piante, sfiora il cento per cento.
Questo è reso possibile attraverso effetti quantistici definiti "stranezza quantica": fenomeno per cui, tra le altre cose, una particella esiste in più di una posizione nel tempo. I ricercatori del MIT cercano di sfruttare questa stranezza per migliorare l'efficienza dei sistemi volti alla produzione di energia.
Angela Belcher, Seth Lloyd, Heechul Park e altri 14 collaboratori hanno realizzato il loro obiettivo ingegnerizzando dei virus. Nella fotosintesi un fotone colpisce i recettori, i cromofori, producendo un eccitone, una quasiparticella quantistica dell'energia. L'eccitone salta da un cromoforo ad un altro sino a che non raggiunge un centro di energia, dove quell'energia viene utilizzata per costruire molecole vitali.
Il cammino seguito dagli eccitoni è però spesso casuale ed inefficiente a meno che non entri in gioco l'effetto quantistico: nel qual caso vengono prese contemporanemente diverse strade che si rivelano pure essere le migliori. La particella si comporta allora più come un'onda che come una particella. Perchè ciò si realizzi i cromofori devono essere organizzati nel modo giusto, il “Quantum Goldilocks Effect".
L'effetto sui virus viene ottenuto ingegnerizzando la disposizione dei cromofori: in pratica ne sono state realizzate diverse versioni, valutando alla fine quella che si comportavava meglio.Il risultato finale ha portato al raddoppio della velocità degli eccitoni, aumentando la distanza da loro percorsa prima della dissipazione.
Anche se l'esperimento è poco di più un Proof of Concept (piccola dimostrazione pratica di una teoria dibattuta), le ricadute nel futuro potrebbero essere molte: ingegnerizzando ulterioremente i virus per includere centri di reazioni ad hoc, si potrebbe realizzare l'idrolisi dell'acqua a basso costo energetico (dando nuova linfa all'economia dell'idrogeno), si potrebbero realizzare pannelli solari più efficienti, led organici permormanti, e biosensori altamente sensibili (si potrebbero individuare poche molecole bersaglio).
Questo è reso possibile attraverso effetti quantistici definiti "stranezza quantica": fenomeno per cui, tra le altre cose, una particella esiste in più di una posizione nel tempo. I ricercatori del MIT cercano di sfruttare questa stranezza per migliorare l'efficienza dei sistemi volti alla produzione di energia.
Angela Belcher, Seth Lloyd, Heechul Park e altri 14 collaboratori hanno realizzato il loro obiettivo ingegnerizzando dei virus. Nella fotosintesi un fotone colpisce i recettori, i cromofori, producendo un eccitone, una quasiparticella quantistica dell'energia. L'eccitone salta da un cromoforo ad un altro sino a che non raggiunge un centro di energia, dove quell'energia viene utilizzata per costruire molecole vitali.
Il cammino seguito dagli eccitoni è però spesso casuale ed inefficiente a meno che non entri in gioco l'effetto quantistico: nel qual caso vengono prese contemporanemente diverse strade che si rivelano pure essere le migliori. La particella si comporta allora più come un'onda che come una particella. Perchè ciò si realizzi i cromofori devono essere organizzati nel modo giusto, il “Quantum Goldilocks Effect".
L'effetto sui virus viene ottenuto ingegnerizzando la disposizione dei cromofori: in pratica ne sono state realizzate diverse versioni, valutando alla fine quella che si comportavava meglio.Il risultato finale ha portato al raddoppio della velocità degli eccitoni, aumentando la distanza da loro percorsa prima della dissipazione.
Anche se l'esperimento è poco di più un Proof of Concept (piccola dimostrazione pratica di una teoria dibattuta), le ricadute nel futuro potrebbero essere molte: ingegnerizzando ulterioremente i virus per includere centri di reazioni ad hoc, si potrebbe realizzare l'idrolisi dell'acqua a basso costo energetico (dando nuova linfa all'economia dell'idrogeno), si potrebbero realizzare pannelli solari più efficienti, led organici permormanti, e biosensori altamente sensibili (si potrebbero individuare poche molecole bersaglio).
Fonte: http://news.mit.edu/2015/quantum-physics-engineered%20viruses-1014
