p (PhysOrg.com) - Novas pesquisas sobre nanomateriais da Universidade de Buffalo podem levar a novas soluções para um antigo problema de saúde pública:como separar as bactérias da água potável. p A olho nu, tanto as moléculas de água quanto os germes são invisíveis - objetos tão minúsculos que são medidos pelo nanômetro, uma unidade de comprimento de cerca de 100, 000 vezes mais fino que a largura de um cabelo humano.

p Mas no nível microscópico, os dois realmente diferem muito em tamanho. Uma única molécula de água tem menos de um nanômetro de largura, enquanto algumas das bactérias mais diminutas são algumas centenas.

p Trabalhando com um tipo especial de polímero chamado copolímero em bloco, uma equipe de pesquisa do UB sintetizou um novo tipo de nanomembrana contendo poros com cerca de 55 nanômetros de diâmetro - grandes o suficiente para que a água passe facilmente, mas muito pequeno para bactérias.

p O tamanho do poro é o maior que alguém conseguiu até agora usando copolímeros em bloco, que possuem propriedades especiais que garantem que os poros sejam uniformemente espaçados, disse Javid Rzayev, o químico UB que liderou o estudo. As descobertas foram publicadas online em 31 de janeiro em Nano Letras e aparecerá na edição impressa da revista ainda este ano, com o estudante de graduação em química da UB, Justin Bolton, como o autor principal.

p "Esses materiais apresentam novas oportunidades de uso como membranas de filtração, "disse Rzayev, um professor assistente de química. "As membranas comerciais têm limitações no que diz respeito à densidade dos poros ou uniformidade do tamanho dos poros. As membranas preparadas a partir de copolímeros em bloco têm uma distribuição muito densa de poros, e os poros são uniformes. "

p “Há muita pesquisa nesta área, mas o que nossa equipe de pesquisa foi capaz de realizar é expandir a gama de poros disponíveis para 50 nanômetros de diâmetro, que antes era inatingível por métodos baseados em copolímero em bloco, "Rzayev continuou." Aumentar os poros aumenta o fluxo de água, o que se traduzirá em economia de custos e tempo. Ao mesmo tempo, Os poros de 50 a 100 nm de diâmetro são pequenos o suficiente para não permitir a passagem de qualquer bactéria. Então, esse é um ponto ideal para esse tipo de aplicativo. "

p A nova nanomembrana deve suas qualidades especiais aos polímeros que os cientistas usaram para criá-la. Os copolímeros em bloco são constituídos por dois polímeros que se repelem, mas são "costurados" juntos em uma extremidade para formar o copolímero único.

p Quando muitos copolímeros de bloco são misturados, sua repulsão mútua os leva a se reunir de forma regular, padrão alternado. O resultado desse processo, chamada de auto-montagem, é uma nanomembrana sólida que compreende dois tipos diferentes de polímeros.

p Para criar poros uniformemente espaçados no material, Rzayev e seus colegas simplesmente removeram um dos polímeros. O tamanho relativamente grande dos poros foi devido à arquitetura única dos copolímeros em bloco originais, que foram feitos de moléculas de escova de garrafa que se assemelham a escovas de cabelo redondas, com "cerdas" moleculares projetando-se ao redor de uma espinha dorsal molecular.