Les math茅matiques d茅voilent les secrets des bio-nanostructures
Les bio-nanostructures, telles que les revêtements réfléchissant la lumière sur les yeux des mouches, sont de très petites matières naturelles qui présentent un immense potentiel d'applications scientifiques et industrielles. Si les scientifiques ont réussi à recréer certaines de ces structures en laboratoire, les mécanismes sous-jacents à leur assemblage restent mal compris.
Le pouvoir des mathématiques...
Les molécules qui composent les nanostructures se comportent de manière très complexe, ce qui rend les approches expérimentales traditionnelles peu efficaces pour appréhender leur dynamique. Pour relever ce défi, il a fallu faire appel à la précision des mathématiques. À l'aide d'un nouveau modèle, les chercheurs du laboratoire du professeur Vladimir Katanaev ont pu, pour la première fois, déchiffrer et prédire la contribution exacte des paramètres clés qui régissent l'assemblage des nanostructures. Ce modèle avancé a surpassé les modèles précédents (2015 et 2020) en atteignant une plus grande précision (indiquée par le carré plus petit).
Le modèle mathématique 2024 (plus petit carré) offre de bien meilleures prédictions des paramètres de réaction et de diffusion impliqués dans l'assemblage des bio-nanostructures, comparé aux modèles précédents de 2015 et 2020. © Adapté de la Figure 6 dans Kryuchkov et al. 2024, Biomolecules.
... pour percer les secrets des bio-nanostructures
En décodant les processus d'assemblage des bio-nanostructures, l'équipe de recherche a révélé leur plein potentiel. Grâce à cette compréhension approfondie, les scientifiques peuvent désormais concevoir des nanomatériaux avec une précision sans précédent, en les adaptant à des fonctions telles que des systèmes d'administration de médicaments plus ciblés ou des surfaces bioactives complexes.