p Inspirado pela natureza, uma equipe de pesquisa internacional criou poros sintéticos que imitam a atividade dos canais iônicos celulares, que desempenham um papel vital na saúde humana, restringindo severamente os tipos de materiais que podem entrar nas células. p Os poros que os cientistas construíram são permeáveis ​​a íons de potássio e água, mas não para outros íons, como íons de sódio e lítio.

p Este tipo de seletividade extrema, embora proeminente na natureza, é sem precedentes para uma estrutura sintética, disse o professor de química da Universidade de Buffalo, Bing Gong, PhD, quem conduziu o estudo.

p O sucesso do projeto estabelece a base para uma série de novas tecnologias empolgantes. No futuro, os cientistas poderiam usar esses poros altamente exigentes para purificar a água, matar tumores, ou tratar doenças regulando as substâncias dentro das células.

p “A ideia dessa pesquisa partiu do mundo biológico, de nossa esperança de imitar estruturas biológicas, e ficamos entusiasmados com os resultados, "Gong disse." Nós criamos o primeiro canal de água sintético confirmado quantitativamente. Poucos poros sintéticos são tão altamente seletivos. "

p A pesquisa aparecerá em 17 de julho em Nature Communications .

p Os principais autores do estudo são Xibin Zhou, da Beijing Normal University; Guande Liu, da Universidade Jiao Tong de Xangai; Kazuhiro Yamato, cientista pós-doutorado na UB; e Yi Shen, da Universidade Jiao Tong de Xangai e do Instituto de Física Aplicada de Xangai, Academia Chinesa de Ciências. Outras instituições que contribuíram para o trabalho incluem a Universidade de Nebraska-Lincoln e o Laboratório Nacional de Argonne. Frank Bright, um distinto professor de química da SUNY na UB, auxiliado com estudos espectroscópicos.

p Para criar os poros sintéticos, os pesquisadores desenvolveram um método para forçar moléculas em forma de donut, chamadas macrociclos rígidos, a se empilharem umas sobre as outras. Os cientistas então juntaram essas pilhas de moléculas usando ligações de hidrogênio. A estrutura resultante era um nanotubo com um poro menor que um nanômetro de diâmetro.

p "Este nanotubo pode ser visto como uma pilha de muitos, muitos anéis, "disse Xiao Cheng Zeng, University of Nebraska-Lincoln Ameritas University Professor of Chemistry, e um dos autores seniores do estudo. “Os anéis se unem por meio de um processo denominado automontagem, e é muito preciso. É o primeiro nanotubo sintético de diâmetro muito uniforme. Na verdade, é um tubo sub-nanômetro. É cerca de 8,8 angstroms. "

p A próxima etapa da pesquisa é ajustar a estrutura dos poros para permitir que diferentes materiais passem seletivamente, e descobrir quais qualidades governam o transporte de materiais através dos poros, Gong disse.