A técnica não se restringe a copiar cristais naturais, mas permite construir estruturas completamente novas, não encontradas em minerais naturais.

Usando uma abordagem de baixo para cima, a natureza pega átomos e, através de ligações químicas, elabora materiais cristalinos, como diamantes, silício ou sal de cozinha. Em todos eles, as propriedades dos cristais dependem do tipo e do arranjo dos átomos dentro da rede cristalina. Agora, uma equipe de cientistas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, descobriu como copiar a natureza para construir materiais cristalinos, não a partir de átomos, mas de nanopartículas e de moléculas de DNA.

Usando nanopartículas como "átomos", e fitas de DNA como "ligações químicas", os cientistas descobriram como criar cristais com as partículas dispostas nos mesmos tipos de configurações das redes atômicas dos cristais encontrados na natureza. A vantagem é que a técnica não se restringe a copiar cristais naturais, mas permite construir estruturas completamente novas, não encontradas em minerais naturais.
 
Tabela periódica de formas - As regras básicas de montagem desses materiais artificiais abrem a possibilidade de produzir uma variedade de novos materiais que poderão ser úteis em tecnologias como catalisadores, eletrônicos, óptica, biomedicina e energia. "Estamos construindo uma nova tabela periódica de formatos," disse o professor Chad Mirkin, que liderou a pesquisa. "Usando essas novas regras de design e nanopartículas como 'átomos artificiais', desenvolvemos modos de cristalização controlada que são, em muitos aspectos, mais poderosos do que a forma como a natureza e os químicos produzem materiais cristalinos a partir de átomos.
 
"As partículas podem ser movidas para mais perto ou mais para longe umas das outras alterando o comprimento do DNA de interligação, proporcionando assim uma ajustabilidade quase infinita." [Imagem: Science/AAAS]"Controlando o tamanho, forma, tipo e localização das nanopartículas dentro de uma estrutura, podemos fazer materiais e arranjos de partículas completamente novos, e não apenas o que a natureza dita." "Uma vez que tenhamos um certo tipo de estrutura," prossegue Mirkin, "as partículas podem ser movidas para mais perto ou mais para longe umas das outras alterando o comprimento do DNA de interligação, proporcionando assim uma ajustabilidade quase infinita."
 
Interligação por DNA - Os cientistas começaram com duas soluções de nanopartículas revestidas com cadeia simples de DNA. Em seguida, eles adicionaram cadeias de DNA que se ligam a estas partículas funcionalizadas, que apresentam um grande número de "extremidades aderentes" a uma distância controlada a partir da superfície da partícula. Essas terminações "pegajosas" ligam-se às extremidades coesivas das partículas adjacentes, formando uma arranjo macroscópico de nanopartículas. Foram obtidas diferentes estruturas cristalinas utilizando diferentes combinações de nanopartículas - com diferentes tamanhos - e fitas de DNA com comprimentos controláveis. O processo é análogo ao modo como as redes cristalinas atômicas são formadas.