Imitar como o mundo biológico se organiza pode ajudar no avanço da próxima geração de nanomateriais
p Os cientistas de materiais estão investigando como imitar os processos biológicos que criam nanomateriais com as estruturas desejadas. Por exemplo, lipídios (a), proteínas (b) e compostos à base de açúcar (c) podem se automontar em uma série de formas e configurações. Crédito:Yang et. al. Nature Communications
p Colaboração entre cientistas materiais, biólogos e químicos poderiam avançar no desenvolvimento de nanomateriais de automontagem, chamada de nanoarquitetura, argumenta uma revisão no jornal
Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados . E embora as tecnologias cibernéticas atualmente capturem a imaginação do público, o investimento neste tipo de pesquisa colaborativa de materiais é crucial para atender às necessidades da sociedade em armazenamento de energia, sensoriamento químico e uma ampla gama de aplicações biológicas. p A nanoarquitetura permite o arranjo de grupos de átomos ou moléculas em uma estrutura pré-ordenada. Eles podem ser usados para criar minúsculos circuitos elétricos, manipular produtos químicos e criar vários blocos de construção para tecnologias em nanoescala. Os materiais da nanoarquitetura que se auto-montam no arranjo desejado são necessários para otimizar e avançar essas tecnologias.
p Katsuhiko Ariga e colegas do Instituto Nacional de Ciência de Materiais do Japão examinaram o recente progresso na nanoarquitetura de materiais. Eles acreditam que prever o futuro desses materiais requer um exame dos sistemas biológicos, como superfícies de células e proteínas, e interfaces macromoleculares.
p Estruturas auto-montadas são comuns em biologia, por exemplo, em camadas lipídicas ou componentes de citoesqueletos; portanto, compreender como controlar a evolução e o comportamento das estruturas biológicas pode ajudar na nanoarquitetura. Embora haja progresso no desenvolvimento de alguns materiais de interface biológica, a criação de sistemas automontados altamente sofisticados ainda não é possível. Colaborações entre cientistas materiais, biólogos e químicos são necessários para replicar as características de sistemas biológicos altamente evoluídos em nanomateriais.
p "O desenvolvimento de materiais funcionais por nanoarquitetura de automontagem é análogo à evolução de criaturas vivas a partir de moléculas componentes, "escrevem os revisores." No entanto, enquanto os sistemas vivos levaram bilhões de anos para evoluir, a nanoarquitetura poderia ser usada para cumprir muitos de seus objetivos previstos nas próximas décadas. "