Legoblokjes: klein, kleiner, kleinst

De mogelijkheden van klein zijn eindeloos groot. Een voorbeeld zijn piepkleine robotjes die een medicijn exact op de plek kunnen afleveren waar het nodig is. Vorig jaar was Nederland vol trots op de Nobelprijs voor Scheikunde die aan Ben Feringa werd toegewezen voor zijn moleculaire motoren. Vooral in Groningen, waar Feringa werkt, was men lyrisch. Maar in Leiden is er meer. Op een iets grotere schaal, dat wel.

Groter dan de moleculaire schaal (van Feringa) is de microscopische schaal. In Leiden is men met kleine apparaatjes bezig op deze grootte die uiteindelijk ook in het lichaam moeten kunnen werken. Vergeleken met de moleculaire motoren zijn de robotjes waar in Leiden aan gesleuteld wordt dan ook enorme bakbeesten, maar hun grootte is nog steeds ‘slechts’ één honderdste van de dikte van een haar. Bijzonder aan deze apparaten is dat ze zichzelf in elkaar kunnen zetten. Onderzoekers gebruiken hiervoor bouwstenen waar DNA ketens aan vast gemaakt worden die heel specifiek met elkaar willen binden.

Natuurkundige Daniela Kraft: “het is net LEGO, maar je kan de blokjes van te voren zo instellen dat als je de blokjes door elkaar schudt ze vanzelf op de juiste manier aan elkaar vast gaan zitten.”

Daniela Kraft en haar onderzoeksgroep zijn druk bezig met het mogelijk maken van dit type nanorobot. Tot nu toe had men zogenaamde ‘zwemmers’ weten te maken. Dit zijn apparaatjes die zich kunnen verplaatsen, maar waarvan de beweging willekeurig is. Kraft is er met haar onderzoeksgroep in geslaagd om scharnieren te maken voor deze nanorobots. Een ontdekking, want die bestonden op deze schaal nog niet. Deze scharnieren maken het mogelijk een stap dichter bij een apparaatje te komen dat ook daadwerkelijk een taak kan vervullen.

Kraft vertelt wat er allemaal bij komt kijken om op deze grootte iets in elkaar te zetten. Hoe werken deze scharnieren, welke gedachten zit er achter en welk toekomstbeeld heeft Kraft voor haar nano-apparaten?

 

 

Science