(Phys.org) —Un descubrimiento casual sobre el grafeno 'material maravilloso', que ya entusiasma a los científicos debido a sus usos potenciales en la electrónica. almacenamiento de energía y generación de energía:se acerca un paso más a su uso en medicina y salud humana.

Investigadores de la Universidad de Monash han descubierto que las láminas de óxido de grafeno pueden cambiar de estructura para convertirse en gotas de cristal líquido de forma espontánea y sin ningún equipo especializado.

Con gotas de grafeno ahora fáciles de producir, Los investigadores dicen que esto abre posibilidades para su uso en la administración de fármacos y la detección de enfermedades.

Los resultados, publicado en la revista ChemComm , aprovechar el conocimiento existente sobre el grafeno. Uno de los materiales más delgados y resistentes que conoce el hombre, el grafeno es una hoja 2D de carbono de un solo átomo de espesor. Con una estructura de 'panal', el 'material maravilloso' es 100 veces más resistente que el acero, altamente conductivo y flexible.

El Dr. Mainak Majumder de la Facultad de Ingeniería dijo que debido a que las gotas de grafeno cambian su estructura en respuesta a la presencia de un campo magnético externo, podría utilizarse para aplicaciones de liberación controlada de fármacos.

"Los sistemas de administración de fármacos tienden a utilizar partículas magnéticas que son muy eficaces, pero no siempre se pueden utilizar porque estas partículas pueden ser tóxicas en determinadas condiciones fisiológicas, "Dijo el Dr. Majumder.

"A diferencia de, el grafeno no contiene propiedades magnéticas. Esto, combinado con el hecho de que hemos demostrado que se puede convertir en cristal líquido de forma sencilla y económica, refuerza la perspectiva de que algún día se pueda utilizar para un nuevo tipo de sistema de administración de fármacos ".

Por lo general, se necesitan atomizadores y equipos mecánicos para cambiar el grafeno a una forma esférica. En este caso lo único que hizo el equipo fue poner las láminas de grafeno en una solución para procesarlo para uso industrial. Bajo ciertas condiciones de pH, encontraron que el grafeno se comporta como un polímero, cambiando de forma por sí mismo.

Primer autor del artículo, Sra. Rachel Tkacz de la Facultad de Ingeniería, dijo que el descubrimiento sorpresa ocurrió durante las pruebas de rutina.

"Poder cambiar espontáneamente la estructura del grafeno de hojas individuales a un ensamblaje esférico es enormemente significativo. Nadie pensó que eso fuera posible. Hemos demostrado que lo es, ", Dijo la Sra. Tkacz.

"Ahora sabemos que los ensamblajes basados ​​en grafeno pueden cambiar de forma espontáneamente bajo ciertas condiciones, podemos aplicar este conocimiento para ver si cambia cuando se expone a toxinas, potencialmente allanando el camino para nuevos métodos de detección de enfermedades ".

Usado comúnmente por joyeros, el equipo utilizó una versión avanzada de un microscopio de luz polarizada con base en el Laboratorio de Biología Marina, ESTADOS UNIDOS, para detectar cambios mínimos en el grafema.

El Dr. Majumder dijo que colaborando con investigadores a nivel internacional y accediendo a algunos de los equipos más sofisticados del mundo, fue fundamental para el descubrimiento revolucionario.

"Usamos microscopios similares a los que usan los joyeros para ver la claridad de las gemas preciosas. La única diferencia es que los que usamos son mucho más precisos debido a un sofisticado sistema de hardware y software. Esto nos proporciona información crucial sobre la organización de hojas de grafeno, permitiéndonos reconocer estas estructuras únicas, "Dijo el Dr. Majumder.

El Dr. Majumder y su equipo están trabajando con un socio de la industria del grafito, Strategic Energy Resources Ltd y un experto en imágenes de luz polarizada, Dr. Rudolf Oldenbourg del Laboratorio de Biología Marina, ESTADOS UNIDOS, para explorar cómo se puede traducir y comercializar este trabajo.

Sr. Mark Muzzin, El CEO de Strategic Energy Resources Ltd dijo que la colaboración con Monash estaba progresando bien.

"Estamos muy contentos de estar asociados con el equipo del Dr. Majumder en la Universidad de Monash. El progreso que han logrado con nuestro proyecto conjunto ha sido asombroso, " él dijo.

La investigación fue posible gracias a una subvención ARC Linkage otorgada a Strategic Energy Resources Ltd y la Universidad de Monash y fue la primera subvención de vinculación para la investigación del grafeno en Australia.