p (PhysOrg.com) - Cientistas da Universidade de Glasgow fizeram imagens da automontagem de nanopartículas, revelando o projeto para a construção de máquinas moleculares projetadas, átomo por átomo. p Descobrir como as nanopartículas são construídas é a chave para o desenvolvimento de novos "materiais inteligentes", dispositivos eletrônicos, e compreender a bio-maquinaria que opera nas células vivas.

p A capacidade de controlar esta automontagem tem consequências profundas para o desenvolvimento de novas tecnologias, bem como a compreensão da base para a química complexa, e por exemplo, as origens da vida.

p Em um estudo publicado na revista Science esta semana, pesquisadores em Glasgow, junto com colegas da Universidade de Bielefeld, Alemanha, planejou um experimento que lhes permitiu observar moléculas sendo construídas em torno do que parecia ser um aglomerado de modelo temporário.

p O experimento envolveu a construção de um sistema de reator de fluxo para a montagem das nanopartículas sob condições dinâmicas de "fluxo". Esta nova abordagem experimental permite que a automontagem seja examinada de uma nova maneira no nível nano, dando origem a informações mecanicistas sem precedentes, desmascarando as complexidades da automontagem molecular.

p A automontagem descreve o processo pelo qual os objetos formam um determinado arranjo sem qualquer manipulação externa.

p Durante o experimento, os pesquisadores observaram a automontagem de moléculas de roda de óxido de molibdênio em torno de uma estrutura intermediária no centro da roda, que eles descobriram ser o "modelo" ou suporte usado para construir a molécula maior. Após a conclusão da molécula de roda de óxido de molibdênio, que tem apenas 3,6 nanômetros de diâmetro, o modelo foi ejetado, liberando-o para repetir o processo.

p Os pesquisadores foram capazes de "fotografar" este processo e o modelo usando cristalografia de raios-X.

p Professor Leroy Cronin, Gardiner Chair of Chemistry, Departamento de Química, que idealizou e conduziu o estudo, disse:“Este avanço é muito importante, uma vez que na construção de nanoobjetos moleculares devemos confiar na 'automontagem', onde os objetos em nanoescala se constroem - um processo que é quase impossível de entender ou controlar usando a corrente passo a passo abordagens de síntese química

p "Portanto, compreender o processo de montagem é vital se quisermos criar uma nova gama de nanoobjetos funcionais.

p “Esta descoberta pode abrir caminho para a montagem projetada de toda uma gama de nanopartículas precisamente definidas com aplicações em eletrônica, Medicina, e catálise para permitir o projeto de nano-sensores inteligentes ou inteligentes e máquinas nano-funcionais, para não mencionar as implicações fundamentais em relação à montagem de sistemas químicos complexos, o exemplo mais espetacular disso são as células vivas. ”

p A ideia de 'máquinas moleculares', foi popularizado pelo engenheiro americano Eric Drexler na década de 1970 e envolve o controle das posições das moléculas em reações químicas para obter o resultado desejado.

p Embora os cientistas já possam sintetizar muitas substâncias e materiais na química por meio das interações de diferentes compostos, na nanoescala, a tarefa torna-se quase impossível porque se torna mais difícil de controlar.

p Cronin acrescentou:“Este resultado é extremamente interessante, não só conseguimos "imagem" da automontagem pela primeira vez usando este tipo de sistema de fluxo, essa descoberta nos permitirá conceber novos tipos de projeto que podem permitir a montagem de uma classe totalmente nova de nanopartículas projetadas, abrindo um mundo totalmente novo de descobertas e aplicações.

p “Esta abordagem também fornecerá informações sobre a fidelidade da automontagem, que é de grande interesse tópico, especialmente em relação aos impactos na saúde das nanopartículas em nosso meio ambiente”.

p O papel, intitulado:‘Desvendando o modelo temporário na automontagem de uma nanowheel de óxido molecular’ é a história de capa da última edição da revista Ciência .