p Materiais de ajuste para propriedades ópticas e elétricas ideais estão se tornando comuns. Agora, pesquisadores e fabricantes podem ser capazes de ajustar materiais para condutividade térmica usando uma proteína inspirada em lulas feita de várias repetições de DNA. p "Controlando o transporte térmico em tecnologias modernas - refrigeração, armazenamento de dados, eletrônicos ou têxteis - é um problema não resolvido, "disse Melik Demirel, professor de ciências da engenharia e mecânica e diretor, Centro de Pesquisa em Tecnologias Avançadas de Fibras na Penn State. "Por exemplo, a maioria dos materiais plásticos padrão tem condutividade térmica muito baixa e são isolantes térmicos. Esses biomateriais à base de lula em que estamos trabalhando têm baixa condutividade na umidade ambiente, mas eles podem ser projetados para que sua condutividade térmica aumente dramaticamente. "

p Nesse caso, o aumento depende de quantas repetições tandem existem na proteína, e pode ser 4,5 vezes maior do que os aumentos vistos em plásticos convencionais. As repetições em tandem são sequências de DNA que se repetem na natureza, nesse caso, nos dentes do anel de lula.

p Um uso potencial deste filme de bioproteína pode ser como um revestimento de tecido, especialmente para roupas esportivas, disseram os pesquisadores. O material poderia ser perfeitamente confortável e aconchegante no uso diário, mas quando realmente usado para atividades pesadas, o suor produzido pelo usuário pode "virar" o interruptor térmico e permitir que o tecido remova o calor do corpo do usuário.

p Demirel e sua equipe desenvolveram proteínas sintéticas que são padronizadas em sequências repetidas em tandem. Eles são capazes de escolher o número de repetições que desejam e investigar como as várias proteínas reagem, nesse caso, à umidade.

p "Sob condições ambientais - menos de 35 por cento de umidade - a condutividade térmica desses filmes proteicos não depende de unidades de repetição ou peso molecular, e demonstrar condutividades térmicas semelhantes a polímeros desordenados e proteínas insolúveis em água, "os pesquisadores relatam hoje (13 de agosto) em Nature Nanotechnology .

p Contudo, quando os filmes são projetados para ter topologia molecular mais alta, a condutividade térmica salta quando eles ficam mais úmidos, através de alta umidade, água ou suor. Em colaboração com a equipe da University of Virginia e do NIST, os pesquisadores descobriram que, à medida que o número de repetições tandem aumentava, a condutividade térmica também.

p "Como a condutividade térmica quando úmido está linearmente relacionada ao número de repetições, podemos programar a quantidade de condutividade térmica no material, disse Demirel. poderíamos fazer interruptores térmicos melhores, reguladores e diodos semelhantes a dispositivos de alto desempenho para resolver os problemas em tecnologias modernas, como refrigeração, armazenamento de dados, eletrônicos ou têxteis. "

p Quando o material retorna à umidade ambiente normal ou inferior, o interruptor desliga, e a proteína não conduz mais o calor de maneira tão eficiente.