p Ao colher energia de seus ambientes circundantes, partículas denominadas 'micromotores artificiais' podem se propelir em direções específicas quando colocadas em soluções aquosas. Na pesquisa atual, uma escolha popular de micromotor é a 'partícula de Janus' esférica - apresentando dois lados distintos com propriedades físicas diferentes. Até agora, Contudo, poucos estudos exploraram como essas partículas interagem com outros objetos em seus microambientes circundantes. Em um experimento detalhado em EPJ E , pesquisadores na Alemanha e na Holanda, liderado por Larysa Baraban em Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, mostram pela primeira vez como as velocidades das partículas de Janus se relacionam com as propriedades físicas de barreiras próximas. p As descobertas da equipe podem ajudar os pesquisadores a projetar micromotores que podem atravessar ambientes biológicos altamente complexos. Essas partículas seriam inestimáveis ​​para técnicas médicas de ponta, incluindo administração de medicamentos e nanocirurgia. Em seu estudo, Baraban e colegas prepararam dois tipos de esfera de Janus:o primeiro com uma superfície carregada negativamente, o segundo, com um revestimento de carga positiva. Quando colocado em água desionizada, ambos os tipos geraram um gradiente de concentração de íons, e se impulsionaram em direções opostas. Próximo, os pesquisadores também colocaram um substrato de vidro contendo uma variedade de densidades de carga. Quando o substrato e o revestimento de partículas tinham cargas semelhantes, as partículas negativas se impulsionaram para longe da superfície em velocidades variáveis.

p Para substratos carregados positivamente e revestimentos de partículas, A equipe de Baraban descobriu que essas velocidades mostraram uma correlação positiva com a densidade de carga do substrato. De acordo com os pesquisadores, esse comportamento surgiu porque as reações químicas nos revestimentos carregados positivamente criaram seus próprios gradientes de concentração de íons no fluido circundante. Este fluxo 'osmótico' gerado ao longo do substrato carregado, fazendo com que a partícula de Janus se acelerasse. A descoberta é um passo crucial em nossa compreensão de como as partículas autopropelidas são influenciadas pelo microambiente circundante. Com mais pesquisas, isso poderá em breve permitir aos pesquisadores projetar partículas de Janus com velocidades e direções específicas, tornando-os mais adequados para navegar em ambientes complexos.