p Um cientista do Dartmouth College e seus colaboradores criaram uma proteína artificial que organiza novos materiais em nanoescala. p "Este é um estudo de prova de princípio que demonstra que as proteínas podem ser usadas como veículos eficazes para organizar nanomateriais por design, "diz o autor sênior Gevorg Grigoryan, professor assistente de ciência da computação em Dartmouth. "Se aprendermos a fazer isso de forma mais geral - a automontagem programável de blocos de construção moleculares precisamente organizados - isso levará a uma gama de novos materiais para uma série de aplicações, da medicina à energia. "

p O estudo aparece na revista em Nature Communications .

p De acordo com a U.S. National Nanotechnology Initiative, cientistas e engenheiros estão encontrando uma ampla variedade de maneiras de fazer materiais deliberadamente em nanoescala - ou no nível atômico e molecular - para tirar proveito de suas propriedades aprimoradas, como maior resistência, peso mais leve, maior controle do espectro de luz e maior reatividade química do que suas contrapartes em larga escala.

p As proteínas são moléculas "inteligentes", codificado por nossos genes, que organizam e orquestram essencialmente todos os processos moleculares em nossas células. O objetivo do novo estudo era criar uma proteína artificial que se auto-organizasse em um novo material - uma rede atomicamente periódica de moléculas de fulereno de Buckminster. Buckminster fulereno (buckyball para breve) é uma molécula semelhante a uma esfera composta de 60 átomos de carbono em forma de bola de futebol. Buckyballs têm uma variedade de propriedades incomuns, que entusiasmaram os cientistas por várias décadas por causa de suas aplicações potenciais. Buckyballs são usados ​​atualmente em nanotecologia devido à sua alta resistência ao calor e supercondutividade elétrica, mas a molécula é difícil de organizar das maneiras desejadas, o que dificulta seu uso no desenvolvimento de novos materiais.

p Em sua nova pesquisa, Grigoryan e seus colegas mostram que sua proteína artificial interage com a buckyball e a organiza em uma rede. Avançar, eles determinaram a estrutura tridimensional desta rede, que representa a primeira visão atomística de um complexo de proteína / buckyball.

p "Aprender a projetar a automontagem permitiria a organização precisa das moléculas por projeto para criar matéria com propriedades personalizadas, "Grigoryan diz." Nesta pesquisa, demonstramos que as proteínas podem direcionar a automontagem do buckminsterfullereno em superestruturas ordenadas. Avançar, empolgante, observamos que esta rede de proteína / buckyball conduz eletricidade, algo que a rede somente de proteína não faz. Assim, estamos começando a ver comportamentos materiais emergentes que podem surgir da combinação das propriedades fascinantes da buckyball e das habilidades das proteínas em organizar a matéria em escala atômica. Tomados em conjunto, nossas descobertas sugerem um novo meio de organizar moléculas de fulereno em uma rica variedade de redes para gerar novas propriedades por design. "