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Des chercheurs en biotechnologie récoltent avec succès des points quantiques à partir de caca de vers de terre – High-teK.ca

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Des nanobiotechnologistes quantiques du King’s College de Londres ont réussi à récolter des points quantiques dans du caca de vers de terre. Ces points sont biocompatibles et facilement absorbés par les cellules cancéreuses, et pourraient inaugurer une révolution de la fabrication où les vers produisent des points quantiques (et d’autres matériaux technologiquement intéressants) pour la production de puces informatiques, d’écrans, d’appareils biomédicaux, etc.

Les points quantiques sont des nanocristaux d’un semi-conducteur – dans ce cas, le tellurure de cadmium. En fonction du matériau utilisé et de la taille/forme du cristal, les points quantiques présentent des comportements qui (en théorie) se prêtent à une variété de cas d’utilisation de pointe. En général, cependant, les scientifiques s’intéressent surtout à la façon dont les points quantiques interagissent avec lumière. Les points quantiques, lorsqu’ils sont excités par l’électricité, émettent de grandes quantités de lumière. Ils sont également sensibles à la lumière et peuvent être excités par des photons, ce qui signifie que les points quantiques pourraient être utilisés pour augmenter l’efficacité des cellules solaires photovoltaïques ou dans des photodétecteurs à l’échelle nanométrique (imagerie, réseau de fibres optiques, etc.)

Mais revenons à la recherche en cours : pourquoi le King’s College utilise-t-il des vers de terre pour créer des points quantiques ? Bref, parce que les chercheurs voulaient simplement voir si c’était possible. Le tube digestif du ver de terre est connu pour ses capacités de détoxification, filtrant les toxines hors de l’intestin et dans les tissus chloragogènes environnants – une «zone sûre» spéciale pour les toxines qui sont ensuite excrétées. Les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’en nourrissant les vers de cadmium et de tellure (qui sont toxiques), ils se retrouveraient tous les deux dans le tissu chloragogène, où ils réagiraient et créeraient des points quantiques.

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Pour tester cette théorie, les biotechnologistes ont mélangé du sol avec du chlorure de cadmium et du tellurite de sodium, puis ont laissé des vers de terre manger sur le sol toxique pendant 11 jours. Après examen – il n’est pas clair si les vers de terre ont été abattus ou si les chercheurs ont simplement ramassé le caca – des points quantiques de tellurure de cadmium ont été trouvés dans les excréments de vers de terre.

Les points quantiques, selon leur taille, émettent de la lumière à différentes fréquences

Les points quantiques, selon leur taille, émettent de la lumière à différentes fréquences

Alors que points quantiques n’ont rien d’extraordinaire, cette découverte est excitante pour deux raisons : premièrement, les points quantiques produits par les vers de terre sont biocompatibles. Dans un test, les chercheurs ont placé les points quantiques et certaines cellules cancéreuses dans une boîte de Pétri, et les cellules cancéreuses les ont facilement absorbées, devenant ainsi bioluminescentes (la luminescence est une autre propriété intéressante des points quantiques). Deuxièmement, cette recherche suggère fortement que les vers de terre pourraient être utilisés pour produire d’autres substances. Des virus modifiés ont déjà été utilisés pour créer des matériaux technologiquement intéressants – mais les vers de terre, en raison de leur taille, pourraient pousser la nanobiotechnologie vers une échelle et une viabilité commerciales.

Enfin, en aparté, les points quantiques pourraient éventuellement jouer un rôle dans le développement de l’informatique quantique. Jusqu’à présent, cependant, la plupart recherche en informatique quantiqueh s’est concentré sur des qubits fabriqués à partir d’atomes uniques, plutôt que sur des points quantiques. Qui sait, cependant, peut-être qu’un jour Intel hébergera la plus grande ferme de vers au monde.

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Document de recherche: doi:10.1038/nnano.2012.232 – « Biosynthèse de boîtes quantiques luminescentes dans un ver de terre »

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