Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Hokkaido desenvolveu um método versátil para padronizar a estrutura de "nanofios, "fornecendo uma nova ferramenta para o desenvolvimento de novos nanodispositivos.

Tem havido um interesse considerável em todo o mundo na padronização de nanofios funcionalizados - que se destacam tanto em semicondutividade quanto como catalisadores - devido à aplicação potencial de tais materiais na construção de nanodispositivos. Estabelecendo uma abordagem versátil para fazer nanofios funcionalizados, com uma necessidade particular de controlar a padronização espacial, foi visto como essencial.

O time, liderado pelo Professor Kazuyasu Sakaguchi do Departamento de Química da Faculdade de Ciências, já havia desenvolvido um método eficaz, peptídeos amiloides controláveis ​​por estrutura nomeada (SCAPs), para controlar a automontagem de peptídeos amilóides, que são os blocos de construção dos nanofios e também conhecidos como a molécula causadora da doença de Alzheimer. Na última pesquisa, a equipe combinou os SCAPs com crescimento de fibrila modelado - uma qualidade distinta de peptídeos amilóides - e teve sucesso na formação de nanofios com estruturas de domínio em tandem ou um único nanofio estendendo-se de um ponto de partida específico.

Para criar a estrutura tandem, o método SCAPs foi usado para fazer fibrilas amiloides iniciais - marcadas por fluorescência verde - que foram usadas como um modelo, e para permitir que outro tipo de peptídeo amilóide - marcado por fluorescência vermelha - se estenda das fibrilas iniciais. A análise mostrou um rendimento em tandem de 67%, três vezes maior do que o rendimento de eficiência de estudos anteriores. Além disso, alguns padrões geométricos podem ser discernidos nas estruturas em tandem, cuja proporção pode ser controlada ajustando a proporção da mistura de peptídeos.

Além disso, anexando fibrilas modelo a nanopartículas de ouro colocadas na superfície do substrato por meio de reconhecimento molecular, então, permitindo que novas fibrilas se estendam do molde, os pesquisadores conseguiram formar um único nanofio em um local específico. Alcançar esse tipo de controle de padrão avançado é algo pioneiro no mundo.

Este método é aplicável à automontagem de nanofios para nanoeletrodos criados por litografia. "Ele também pode ser usado para preparar uma ampla variedade de padrões de fibrilas e, portanto, abrir novos caminhos para o desenvolvimento de novos nanodispositivos automontados, "Professor Sakaguchi disse.