p A corrida para encontrar técnicas de manufatura capazes de organizar objetos moleculares e em nanoescala com precisão. p Engenheiros da Universidade da Califórnia, Riverside, alteraram um vírus para organizar átomos de ouro em esferóides medindo alguns nanômetros de diâmetro. A descoberta pode tornar a produção de alguns componentes eletrônicos mais barata, mais fácil, e mais rápido.

p "A natureza vem montando complexos, nanoestruturas altamente organizadas por milênios com precisão e especificidade muito superiores às abordagens tecnológicas mais avançadas, "disse Elaine Haberer, professor de engenharia elétrica e da computação na Faculdade de Engenharia Marlan e Rosemary Bourns da UCR e autor sênior do artigo que descreve o avanço. "Ao compreender e aproveitar esses recursos, esta extraordinária precisão em nanoescala pode ser usada para adaptar e construir materiais altamente avançados com desempenho anteriormente inatingível. "

p Os vírus existem em uma infinidade de formas e contêm uma ampla gama de receptores que se ligam às moléculas. Modificar geneticamente os receptores para se ligarem a íons de metais usados ​​na eletrônica faz com que esses íons "grudem" no vírus, criando um objeto do mesmo tamanho e forma. Este procedimento tem sido usado para produzir nanoestruturas usadas em eletrodos de bateria, supercapacitores, sensores, ferramentas biomédicas, materiais fotocatalíticos, e fotovoltaica.

p A forma natural do vírus limitou a gama de formas metálicas possíveis. A maioria dos vírus pode mudar de volume em diferentes cenários, mas resistir às alterações dramáticas em sua arquitetura básica que permitiriam outras formas.

p O bacteriófago M13, Contudo, é mais flexível. Bacteriófagos são um tipo de vírus que infecta bactérias, nesse caso, bactérias gram-negativas, como Escherichia coli, que é onipresente no trato digestivo de humanos e animais. Bacteriófagos M13 geneticamente modificados para se ligar ao ouro são geralmente usados ​​para formar longos, nanofios de ouro.

p Estudos do processo de infecção do bacteriófago M13 mostraram que o vírus pode ser convertido em um esferóide após interação com água e clorofórmio. Ainda, até agora, o esferóide M13 foi completamente inexplorado como molde de nanomaterial.

p O grupo de Haberer adicionou uma solução de íon de ouro aos esferóides M13, criando nanopérolas de ouro que são pontiagudas e ocas.

p “A novidade do nosso trabalho está na otimização e demonstração de um template viral, que supera as restrições geométricas associadas à maioria dos outros vírus, "Haberer disse." Usamos um processo de conversão simples para fazer o vírus M13 sintetizar nanoconchas esféricas inorgânicas com dezenas de nanômetros de diâmetro, bem como nanofios com quase 1 mícron de comprimento. "

p Os pesquisadores estão usando as nanopérolas de ouro para remover poluentes de águas residuais por meio de um comportamento fotocatalítico aprimorado.

p O trabalho aumenta a utilidade do bacteriófago M13 como um andaime para a síntese de nanomateriais. Os pesquisadores acreditam que o esquema de transformação do molde do bacteriófago M13 descrito no artigo pode ser estendido para bacteriófagos relacionados.

p O papel, "Esferoides do bacteriófago M13 como andaimes para a síntese direcionada de nanoestruturas de ouro pontiagudas, "foi publicado na edição de 21 de julho da Nanoescala .