p Uma molécula de água confere polaridade elétrica na esfera de fulereno que a rodeia, permitindo que a estrutura seja guiada por um campo elétrico, mesmo que permaneça eletricamente neutro. Crédito:Physics Focus / F. L. Bowles / Univ. da Califórnia, Davis
p (Phys.org) - Pesquisadores Baoxing Xu e Xi Chen, trabalhando na Columbia University, criaram uma simulação de computador que mostra que é possível manipular o movimento de um fulereno de 60 átomos, com uma molécula de água presa dentro dela, usando uma carga elétrica. Eles descrevem sua simulação e resultados em seu artigo publicado em
Cartas de revisão física . p Dois anos atrás, Os pesquisadores japoneses Kei Kurotobi e Yasujiro Murata descobriram uma maneira de embutir uma molécula de água em um fulereno de 60 átomos (buckeyball) - eles o cortaram, inseriu uma única molécula de água, em seguida, selou-o novamente, efetivamente prendendo a molécula de água dentro - eles a chamaram de H
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60 . Neste novo esforço, os pesquisadores criaram uma simulação de computador que afirmam mostrar o que aconteceria se tal molécula fosse colocada dentro de um nanotubo e submetida a uma carga elétrica. Seus esforços mostram, eles dizem, que faria com que o fulereno (e a molécula de água) se movessem, neste caso, por meio de um canal.
p David Lindley, em um artigo para o site da American Physical Society
Física , diz que a simulação que os dois pesquisadores criaram leva em consideração todas as propriedades conhecidas de H
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60 e observa que a simulação trata a molécula como uma entidade única.
p Depois de incorporar a molécula de água dentro do fulereno, os pesquisadores simularam colocar a nova estrutura dentro de um nanotubo de carbono, essencialmente criando um canal para permitir o movimento do fulereno junto com sua carga de moléculas de água. Eles então aplicaram uma carga elétrica paralela ao nanotubo. Fazendo isso, os pesquisadores descobriram, fez com que o fulereno se movesse dentro do canal (e a molécula de água dentro de girar), carregando sua carga com ele. Normalmente, a aplicação de uma carga elétrica às moléculas de água não faz com que elas se movam (porque têm carga neutra) - em vez disso, ocorre um movimento térmico acionado conhecido como libração.
p Na simulação, no entanto, incorporar uma molécula de água em um fulereno permite que ele seja conduzido através de um canal usando corrente elétrica, abrindo a possibilidade de criar fulerenos que transportam outros produtos químicos através dos nanotubos - um processo que pode ser útil para aplicações como a entrega de medicamentos terapêuticos a partes do corpo enfermas, por exemplo.
p Interessantemente, os pesquisadores descobriram que se a carga fosse aumentada para 0,065 volts por angstrom, a direção do movimento no canal foi invertida, embora eles não possam explicar por quê. p © 2013 Phys.org