Föreställ dig att hårdmetaller eller halvledare gifter sig med mjuka organiska eller biologiska produkter. Föreställ dig det konstiga, underbara avkommor - hybridmaterial som aldrig är tänkta av Moder Natur.

Tillämpningarna inom medicin och tillverkning är svindlande, säger biologen Steven Lenhert, nanovetenskapens senaste fakultetsansikte vid Florida State University.

Vad sägs om en mobiltelefon utrustad med ett "lab on a chip" som kan diagnostisera sjukdom? Det och mycket mer är verkliga möjligheter, enligt Lenhert.

"Nanoteknik räddar redan liv, och kommer att vara avgörande för livets hållbarhet som vi känner det på jorden, " han sa.

Lenhert är huvudförfattare till ett banbrytande papper publicerat i april 2010 -upplagan av Naturnanoteknik .

Vid 32 års ålder, han är internationellt erkänd för sitt innovativa arbete inom det utvecklande området bionanoteknik - föreningen biologi och nanoteknik - och en relaterad process, Dip-Pen Nanolithography (DPN), som använder en skarp, penna-liknande enhet och "bläck" till "skriva" nanoskala mönster på fasta ytor. Båda kan producera material med enorm potential, inte bara för diagnostiska tillämpningar inom vården utan också för praktiskt taget alla områden som använder material, från vävnadsteknik till upptäckt av läkemedel till tillverkning av datorchips.

Med andra ord, det är en stor teknik på nanoskala. Nanoteknik omfattar objekt som mäter bara 100 nanometer eller mindre i minst en av deras dimensioner. En nanometer motsvarar en miljarddels meter.

"Tänk på en nanometer som längden ett hår växer på en sekund, Sa Lenhert.

Florida State anlitade Lenhert för att ytterligare förstärka det tvärvetenskapliga klustret av fakulteter som utgör Integrative NanoScience Institute (INSI) - en viktig del av universitetets ambitiösa Pathways of Excellence -initiativ. Hans banbrytande arbete inom nanobiologi förväntas fungera som ett idealiskt komplement till den materialvetenskapliga och tekniska forskningen som redan pågår där.

Tillsammans, de menar att göra institutet till ett bionanoteknologicenter i världsklass.

Som INSI -medlem, Lenhert kommer att samarbeta om institutets banbrytande forskning med utmärkta fakulteter från cell- och molekylärbiologi, kemi och biokemi, materialvetenskap, kemisk och biomedicinsk teknik, och fysik.

Papperet han och medarbetare publicerade ("Lipid multilayer gratings") i Naturnanoteknik beskriver en DPN-baserad teknik som han utarbetade vid sina tidigare institutioner, Tysklands universitet i Münster och Karlsruhe Institute of Technology. Tekniken har lovande biologiska tillämpningar. Det möjliggör färgkodad detektion av olika molekyler genom diffraktion av ljus och tunn, nanoskala lager av lipider.

"Vi slutade med en helt ny materialklass - i själva verket ett biometamaterial, som är ett biomaterial som inte finns i naturen, Sa Lenhert.

"Det fungerar som en biosensor, som reagerar på närvaron av ett biologiskt medel genom att kombinera ett känsligt biologiskt element med en fysisk anordning, "sa han." Vår biosensor gör faktiskt den fysiska enheten av själva det biologiska elementet.

"Den närmaste verkliga applikationen för detta material är inom medicinsk diagnostik, "Sa Lenhert." Tanken är att ha en bärbar, prisvärt och engångschip som kan tillåta din mobiltelefon att diagnostisera medicinska tillstånd som för närvarande kräver ett besök hos en läkare och prover skickas till ett laboratorium. Detta koncept är känt som "lab on a chip, 'och det kunde analysera, säga, blod eller urin. Ett hem graviditetstest är ett liknande exempel som redan fungerar, men andra typer av tester behöver fortfarande faktiska, avancerade laboratorier. "

Lenhert är en schackmästare som spelar konkurrenskraftigt, när han inte är i sitt laboratorium. Född i Salt Lake City, han tog sin doktorsexamen 2004 från University of Muenster. Tills nyligen, han ledde en nanovetenskaplig forskargrupp i Tyskland. Sedan, vid en konferens 2009, han stötte på en Florida State flyer om Integrated NanoScience Institute.

"Den innehöll vad jag ansåg vara den perfekta beskrivningen av min vetenskapliga motivation, "Sa Lenhert." Nu, här är jag. Det som är mest spännande och imponerande för mig är hur alla INSI -medlemmar, från olika FSU -avdelningar, plötsligt känner sig hemma tillsammans på grund av ordet "nanovetenskap".

"Som doktorand hade jag turen att få fungera som en bro mellan olika institutioner, inklusive biologi, medicin, kemi och fysik, "sa han." Jag insåg att många av lösningarna på ett visst problem kanske redan finns tvärs över gatan. Det är därför jag gillar INSI -klustret i Florida State, eftersom den är baserad på denna princip. "

"Steve Lenhert är inte en traditionell biolog - han gör morgondagens biologi idag, "sade FSU -professor Bryant Chase, ordförande för biologiska vetenskapsavdelningen.

"Hans utbildning i nanoteknik och biologi gör att han kan svara på biologiska frågor genom nya experiment som inte kunde ha utförts tidigare, "Sa Chase." Han designar nytt
verktyg med oöverträffade tillämpningar inom vetenskap och medicin. Han deltar också i ett initiativ som heter 'NanoProfessor, 'som lär fakulteten hur man gör nanovetenskap mer tillgänglig och engagerande för studenter. Steve är en "underbar". "