• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Novo material biomimético para desenvolver nanossensores
    p Este padrão representa o logotipo do Campus Moncloa, uma imagem topográfica obtida com um microscópio de força atômica de material polimérico biomimético desenvolvido por litografia por feixe de elétrons. Crédito:UPM

    p Os novos recursos deste material biomimético nos permitirão desenvolver vários sensores químicos de tamanho nanométrico sobre o mesmo substrato por litografia de feixe de elétrons, como resultado, biochips multifuncionais de grande versatilidade serão desenvolvidos. A possibilidade de gravar em escala nanométrica é um benefício essencial para os materiais biomiméticos tradicionais, uma vez que este novo material desenvolvido por pesquisadores da Universidade Politécnica de Madrid (UPM) e da Universidade Complutense (UCM) no âmbito do campus de Moncloa oferece aplicações com potencial comercial. p Este material é composto por um polímero de reticulação linear cuja estrutura molecular é alterada pelo bombardeio com elétrons. Desta maneira, é possível usar um feixe de elétrons de alguns nanômetros de espessura, como se fosse um lápis de ponta ultrafina, para escrever um padrão sobre um filme deste material aderido a um substrato. Após a escrita (litografia), o filme é submerso em um revelador líquido capaz de dissolver a área do filme irradiada pelo feixe e deixar intacto o padrão não irradiado sobre o substrato.

    p Além disso, o material se comporta como um polímero com impressão molecular (MIP), isso é, é capaz de reconhecer uma molécula ou um composto específico após um processo de impressão em nível molecular. Os MIPs são materiais sintéticos com funcionalidade semelhante a certas moléculas biológicas, como antígenos e anticorpos, usados ​​como receptores para detectar certas moléculas, por esse motivo, os MIPs são considerados materiais biomiméticos. Os principais benefícios dos MIPs sobre os receptores biológicos são maior resistência a produtos químicos e condições climáticas extremas, custo mais baixo e capacidade de criar receptores químicos sintéticos inexistentes na natureza.

    p A data, a fim de desenvolver sensores, os métodos usados ​​para gravar filmes em MIPs são baseados em técnicas de impressão e fotolitografia. A principal desvantagem do método de impressão é a possível contaminação das superfícies do filme de MIP que estão em contato com os moldes de impressão, enquanto a técnica de fotolitografia não é adequada para criar motivos nanométricos. O novo material pode ser gravado em escala nanométrica sem a necessidade de molde de máscara.

    p Pesquisadores da UPM e da UCM desenvolveram padrões nanométricos desse material sobre substratos de silício usando um feixe de elétrons e provando a funcionalidade do MIP. O material é capaz de reconhecer a Rodamina 123, que é uma molécula fluorescente de alta sensibilidade e seletividade sobre outras rodaminas. A metodologia utilizada para desenvolver este material pode ser aplicada à síntese de outros materiais passíveis de serem registrados por feixe de elétrons e capazes de detectar substâncias de interesse em toxicologia e biomedicina.

    p O desenvolvimento de estruturas nanométricas de materiais sensores tem um duplo propósito. Em primeiro lugar, uma maior interação entre o sensor e o ambiente onde o analito é detectado, aumentando a velocidade e detecção de sensibilidade. Em segundo lugar, o pequeno tamanho das estruturas do sensor nos permite integrar vários elementos em apenas um chip o substrato economizando custos e aumentando sua confiabilidade e funcionalidade de testes.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com