Geheime Nachrichten in lichtempfindlichen Polymeren verstecken
DNA ist eine lange chemische Sequenz, die genetische Informationen trägt. Inspiriert von diesem biologischen System haben sich in den letzten Jahren viele Forschungsteams damit beschäftigt, wie man Informationen in synthetischen Makromolekülen, auch Polymere genannt, speichert und entschlüsselt.
Schematische Darstellung einer geheimen molekularen Botschaft, die durch Licht offenbart wird.
© Jean-François Lutz
In diesem Bereich haben Forscher des Institut Charles Sadron (CNRS) und des Institut de Chimie Radicalaire (CNRS/Aix-Marseille Université) lichtempfindliche Polymere entwickelt, bei denen Licht die auf der molekularen Ebene gespeicherten Informationen verändern kann. Drei Arten von Informationsänderungen wurden in dieser Arbeit gezeigt: Anzeigen, Ändern und Löschen einer Nachricht.
Diese französischen Wissenschaftler haben gezeigt, dass einige Polymere wie unsichtbare Tinte wirken können: Wenn sie der entsprechenden Wellenlänge ausgesetzt werden, werden ihre Monomere umgewandelt, und die Sequenz wird lesbar. Die Meldung erscheint nur, wenn sie der richtigen Lichtquelle ausgesetzt ist. Dies ist das erste Beispiel für eine geheime Nachricht, die auf einem Molekül gespeichert ist. Diese Studie zeigt auch, dass Monomere, die durch Licht verändert werden, verwendet werden können, um die in einigen Polymeren enthaltenen Informationen zu löschen oder zu ändern. Chemiker haben zum Beispiel "Kupfer in Gold verwandelt", indem sie das chemische Symbol für Kupfer, das auf einem Polymer, Cu, geschrieben steht, in das chemische Symbol für Gold, Au, umgewandelt haben.
Die Polymere werden mittels Massenspektrometrie, einer Technologie, die in vielen analytischen Labors routinemäßig eingesetzt wird, "gelesen". Die an dieser jüngsten Arbeit beteiligten Teams wollen nun weiter untersuchen, wie man die physikalischen Eigenschaften der Polymere mit Hilfe von Licht für andere Anwendungen als die Speicherung und Dekodierung von Informationen, wie beispielsweise die Entwicklung neuer Materialien, kontrollieren kann.
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Originalveröffentlichung
"Photo-editable Macromolecular Information"; Niklas Felix König, Abdelaziz Al Ouahabi, Laurence Oswald, Roza Szweda, Laurence Charles and Jean-François Lutz; Nature Communications; 2019.
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