O mundo natural está cheio de curvas e três dimensões, mas a capacidade de deliberada e racionalmente construir tais estruturas complexas usando blocos de construção em nanoescala iludiu nanotecnólogos que estão ansiosos para adicionar estruturas curvas para a sua caixa de ferramentas. Agora uma equipe de químicos da Universidade Northwestern relatório que descobriram maneiras de construir blocos de construção em nanoescala que montar em estruturas planas ou curvas, com um alto nível de previsibilidade, dependendo da arquitetura e composição dos blocos de construção. Os resultados são publicados na edição 16 de janeiro da revista Science. Usando nanorods híbrido composto de segmentos de ouro e de polímeros condutores como blocos de construção, os pesquisadores criaram uma série de estruturas incomuns, incluindo pacotes, folhas e tubos de diâmetros variados. O controle extraordinário que eles foram capazes de demonstrar ao longo do processo é uma promessa para a construção de sistemas de drogas novas e poderosas de entrega, circuitos eletrônicos, catalisadores e decolheita materiais. "Estamos tentando imitar a própria vida", disse Chad Mirkin, director do Instituto Noroeste para a nanotecnologia, que liderou a equipe de pesquisa. "Assim como as proteínas que deve dobrar em estruturas complexas, a fim de funcionar corretamente, criamos novos materiais que também formam estruturas complexas através do processo de auto-montagem". Mirkin e sua equipe fizeram as estruturas diferentes, variando o diâmetro das barras de ouro-polímero ou ajustando a proporção do segmento de polímeros para o segmento de ouro nas varas. Ambos os métodos devem permitir aos pesquisadores projetar estruturas com interessantes propriedades eletrônicas e ópticas. "Nós também descobrimos que o modelo de alumina que usamos para construir as varas inicialmente é essencial para orientar o processo de montagem", disse Mirkin, George B. Rathmann também Professor de Química. "Sem a orientação do modelo fornece, as varas não formam feixes, folhas ou tubos." O nanorods foram feitas pela deposição seqüencial de ouro e polímero condutor nos poros de um modelo de alumínio. Após as hastes de ouro de polímero foram sintetizados, o modelo foi dissolvida, deixando as varas paralelos um ao outro, acabam de ouro para acabar com ouro e final de polímeros para acabar com polímero. As fortes interações entre o polímero acaba o stress construída, fazendo curvas a se formar. Em um experimento posterior, os pesquisadores observaram que a auto-montagem não ocorreu quando as varas foram aleatoriamente dispersos em solução. "A pesquisa mostra claramente que alguns blocos de construção artificial, como as barras de ouro-polímero, precisam de assistência a fim de formar estruturas de maior ordenada", disse Mirkin. "Isso significa que quando trabalhamos com blocos de construção que são maiores que as moléculas mas menor do que objetos macroscópicos, devemos considerar a construção de materiais de uma maneira completamente nova - usando modelos para ajudar a orientar o processo de montagem e reduzir o grande número de vias potencialmente montagem disponíveis para os blocos de construção ". |