A engenharia em nanoescala transforma partículas em blocos de construção semelhantes a LEGO
p Partículas minúsculas transformadas em blocos de construção modulares “semelhantes ao LEGO”. Crédito:Universidade de Melbourne
p Os pesquisadores desenvolveram um método de engenharia em nanoescala que transforma partículas minúsculas em blocos de construção modulares "semelhantes ao LEGO". p Liderado pela Universidade de Melbourne e publicado hoje em
Nature Nanotechnology , o trabalho é promissor para aplicações em escala micro e nano, incluindo entrega de medicamentos, detecção química e armazenamento de energia.
p Frank Caruso, Professor e bolsista ARC Australian Laureate, Departamento de Engenharia Química e Biomolecular disse que a equipe nanoengenharia de blocos de construção para adaptar o desenvolvimento de materiais avançados.
p "Nanobjetos são difíceis de manipular, já que são muito pequenos para serem vistos diretamente, muito pequeno para segurar, e muitas vezes têm superfícies incompatíveis para montagem em estruturas ordenadas, " ele disse.
p "Montar peças de LEGO em formas complexas é relativamente fácil, como pregos LEGO garantem que os blocos fiquem juntos onde você quiser.
p "Então, usamos uma estratégia semelhante como base para montar nanoobjetos em arquiteturas complexas, primeiro revestindo-os com um material adesivo universal (um polifenol) para que se pareçam com os pinos dos tijolos de LEGO.
p "Isso permite que uma série de nanoobjetos fiquem juntos em um modelo, onde o modelo determina a forma final da estrutura montada, "Professor Caruso disse.
p Diferentes materiais podem ser montados usando essa abordagem. Esta abordagem simples e modular foi demonstrada para 15 materiais representativos para formar diferentes tamanhos, formas, composições e funcionalidades.
p As composições incluem partículas poliméricas, partículas de óxido de metal e fios, nanopartículas de metais nobres, nanofios de polímero de coordenação, nanofolhas e nanocubos, e biológicos.
p Os blocos de construção podem ser usados para construir superestruturas 3-D complexas, incluindo núcleo-satélite, oco, suprapartículas organizadas hierarquicamente, e materiais híbridos macroscópicos.
p "Muitos métodos anteriores foram limitados pela montagem específica de partículas, "Professor Caruso disse.
p "Contudo, esta nova abordagem de partículas à base de polifenóis pode ser adaptada a diferentes funções e permite que diferentes blocos de construção sejam montados em superestruturas, " ele disse.
p Os "pregos" nas estruturas semelhantes a tijolos de LEGO, conhecido como C / G studs dos polifenóis, fornecer um processo de superestruturação para montar e intertravar os blocos de construção usando vários pontos de ancoragem.
p Os "prisioneiros C / G" nas nanopartículas de bloco de construção podem interagir ainda mais com um substrato secundário e / ou coordenar com íons metálicos, intertravando as estruturas.
p Isso fornece uma plataforma para a geração rápida de conjuntos superestruturados com diversidade química aprimorada e flexibilidade estrutural em uma ampla gama de escalas de comprimento, de nanômetros a centímetros.