Cientistas da Rice University criaram submersíveis de uma única molécula. Uma nova versão da molécula fortalece sua resposta fluorescente para um melhor rastreamento. Os átomos em vermelho constituem o motor ativado por luz. Crédito:Tour Group / Rice University
A próxima geração de nanossubmarinos em desenvolvimento na Rice University foi atualizada com marcas que fluorescem por mais tempo, que permite que os submersíveis sejam rastreados por períodos maiores enquanto são conduzidos por uma solução.
Os veículos de uma única molécula introduzidos pelo laboratório do químico James Tour, da Rice, podem algum dia ser usados para entregar drogas ou outras cargas. A nova versão construída e testada com colaboradores da Universidade de Tel Aviv em Israel é o assunto de um artigo recente no jornal American Chemical Society. Cartas Orgânicas .
O primeiro nanosub, USN-1, poderia ser monitorado, mas não visualizado por uma técnica que o irradiaria com luz por períodos muito curtos. Mas isso não ofereceu informações sobre a trajetória do submersível, de acordo com o autor principal Víctor García-Lopéz, um ex-aluno de pós-graduação da Rice. O modelo mais recente, o USN-2 de 334 átomos, pode ser visualizado por microscopia de molécula única por pelo menos 1,5 segundos, o suficiente para 30 quadros de vídeo.
"Isso nos permite rastrear a trajetória de um único nanosubmersível, "Tour disse." Deve levar a uma melhor compreensão de como nossos veículos se movem. "
O laboratório anexou o ciclooctatetraeno (COT) ao corpo da molécula e ao motor para evitar o branqueamento, que extingue a fluorescência. O motor movido a luz desenvolvido por cientistas na Holanda é um ligante semelhante a uma cauda que gira cerca de um milhão de vezes por segundo. Os novos subs, como os originais, são capazes de se mover 15 metros por segundo em distâncias em nanoescala, com base no empuxo fornecido por cada volta do motor rotativo. Entre as colisões frequentes que impedem seu movimento para frente, Tour disse, eles são "as moléculas que se movem mais rápido já vistas em solução."
Víctor García-Lopéz, ex-aluno do Rice, segura um frasco com os nanosubmersíveis originais desenvolvidos na Rice University. Crédito:Jeff Fitlow / Rice University
Os nanossubmarinos ainda não podem ser dirigidos no sentido tradicional, Tour disse. A equipe está satisfeita no momento com a obtenção de "difusão aprimorada" que lhes permite descobrir como mover um veículo de uma molécula em uma solução de moléculas de tamanho semelhante.
“O próximo passo é rastrear esses nanossubmarinos em solução e ver se podemos usá-los para entregar cargas ou interagir com células, "Tour disse.
