Materia Inanimada Comportandose Como Sistemas Vivos

PIZARRO, AD; BERLI, CLA; SOLER-ILLIA, GJAA; BELLINO, MG

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Conferencia; IX Jornadas de Jovenes Bionanocientifics 2022; 2022

IX Jornadas de Jovenes Bionanocientifics 2022

La capacidad de interactuar con el entorno, reconocerlo y desencadenar acciones en consecuencia, es una característica distintiva de los sistemas vivos. Sin embargo, el desarrollo sintético de sistemas inanimados con habilidad para adquirir esta inteligencia sigue representando un gran desafío. Por otro lado, controlar la dinámica entre gotas colocadas sobre superficies es de gran interés para aplicaciones biomédicas y de microingeniería. En este trabajo se presenta que un par de gotas pueden espontáneamente evolucionar a una operación que se asemeja a un comportamiento ‘inteligente’ típico de los sistemas vivos. Se mostrará que gotas separadas espacialmente pueden llevar adelante una interacción autónoma de estímulo-respuesta quimio-específica cuando son depositadas sobre una película delgada nanoporosa. Se observa una diferenciación de roles similar a la conocida como atacante-víctima entre las gotas que conduce a una inestabilidad morfológica capaz de generar una proyección macroscópica no-recíproca y un posterior acoplamiento selectivo, asemejándose a fenomenologías celulares típicas como la emisión de pseudópodos y funciones fagocíticas. Estos resultados revelan que es posible programar e impartir comportamientos de células vivas a materia inanimada mediante complementariedad química en un marco simple que consiste en dos gotas de líquido y una superficie nanoporosa que aporte una comunicación fluídica subyacente. Este trabajo es un paso prometedor hacia el diseño de robótica microfluídica y sistemas biomiméticos inteligentes; y para modelos del origen de la vida.