Ученые из США научились программировать синтетические материалы. С их помощью врачи, например, смогут указать лекарству в каком порядке ему нужно расщепляться в организме человека.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Рурского университета в Бохуме показали, как атомно-зондовую томографию можно использовать для считывания сложного расположения ионов металлов в многомерных металлоорганических каркасах. Эти каркасы представляют собой органические единицы для формирования определенной структуры. С помощью этого подхода исследователи, например, смогут считывать форму и программировать материалы на определенные действия.

Для кодирования информации с использованием последовательности металлов нужно иметь возможность считывать форму металлической схемы. Исследователи впервые использовали атомно-зондовую томографию и смогли спроектировать металл-органическую структуру (МОС) с комбинациями кобальта, кадмия, свинца и марганца, а затем создали из нее полноценный материал.

В будущем МОС могли бы стать основой программируемой химической молекулой. Например, их можно запрограммировать для введения в организм активного фармацевтического ингредиента и указать мишень из инфицированных клеток. Врачи также смогли бы заранее определить какие составляющие лекарства должны освоиться в организме в первую очередь.

«В долгосрочной перспективе такие структуры с запрограммированными атомными последовательностями могут полностью изменить наше представление о синтезе материалов, — отметили исследователи. — Синтетические материалы могут выйти на совершенно новый уровень точности, о котором раньше нельзя было и подумать».