p As folhas das plantas têm um superpoder natural - são projetadas com características de repelir água. Chamada de superfície superhidrofóbica, essa característica permite que as folhas se purifiquem de partículas de poeira. Inspirado por esses designs naturais, uma equipe de pesquisadores da Texas A&M University desenvolveu uma maneira inovadora de controlar a hidrofobicidade de uma superfície para beneficiar o campo biomédico. p Os pesquisadores do laboratório do Dr. Akhilesh K. Gaharwar no Departamento de Engenharia Biomédica desenvolveram um "efeito de lótus" incorporando defeitos atômicos em nanomateriais, que poderia ter aplicações generalizadas no campo biomédico, incluindo biossensorio, lab-on-a-chip, repelente de sangue, aplicações anti-incrustantes e autolimpantes.

p Os materiais superhidrofóbicos são usados ​​extensivamente para a característica de autolimpeza de dispositivos. Contudo, os materiais atuais requerem alterações na química ou topografia da superfície para funcionar. Isso limita o uso de materiais super-hidrofóbicos.

p "Projetar superfícies hidrofóbicas e controlar o comportamento de umedecimento sempre foi de grande interesse, uma vez que desempenha um papel crucial na realização da capacidade de autolimpeza, "Gaharwar disse." No entanto, há uma abordagem biocompatível limitada para controlar o comportamento de umedecimento da superfície conforme desejado em várias aplicações biomédicas e biotecnológicas. "

p O projeto Texas A&M adota um conjunto 'semelhante a uma nano-flor' de camadas atômicas bidimensionais (2-D) para proteger a superfície de umedecimento. A equipe lançou recentemente um estudo publicado em Comunicações Químicas . Os nanomateriais 2-D são uma classe ultrafina de nanomateriais e têm recebido atenção considerável na pesquisa. O laboratório de Gaharwar usou dissulfeto de molibdênio 2-D (MoS2), uma nova classe de nanomateriais 2-D que tem mostrado um enorme potencial em nanoeletrônica, sensores ópticos, fontes de energia renováveis, catálise e lubrificação, mas não foi investigado para aplicações biomédicas. Esta abordagem inovadora demonstra as aplicações desta classe única de materiais para a indústria biomédica.

p "Esses nanomateriais 2-D com sua camada hexagonal repelem a aderência da água, Contudo, um átomo ausente na camada superior pode permitir fácil acesso às moléculas de água pela próxima camada de átomos por baixo, tornando-o trânsito de hidrofóbico para hidrofílico, "disse o autor principal do estudo, Dr. Manish Jaiswal, um associado sênior de pesquisa no laboratório de Gaharwar.

p Esta técnica inovadora abre muitas portas para aplicações expandidas em diversas áreas científicas e tecnológicas. O revestimento superhidrofóbico pode ser facilmente aplicado sobre vários substratos, como vidro, lenco de papel, borracha ou sílica usando o método de evaporação do solvente. Esses revestimentos super-hidrofóbicos têm aplicações amplamente difundidas, não apenas no desenvolvimento de superfícies autolimpantes em dispositivos nanoeletrônicos, mas também para aplicações biomédicas. Especificamente, o estudo demonstrou que os meios de cultura de sangue e células contendo proteínas não aderem à superfície, o que é muito promissor. Além disso, a equipe está explorando as aplicações potenciais da hidrofobicidade controlada no destino das células-tronco.