La flexibilidad estructural de ZnGGH en el contexto de un paisaje energético conformacional Crédito:Universidad de Liverpool
Los científicos de la Universidad de Liverpool tienen, por primera vez, sintetizó un nuevo material que exhibe cambios estructurales y desencadenó actividad química como una proteína.
En investigación publicada en la revista Naturaleza , Los científicos de Liverpool produjeron un material poroso cristalino flexible con poros pequeños ( <1 nanómetro) compuesto por iones metálicos y pequeñas moléculas de péptidos que pueden cambiar su estructura en respuesta a su entorno para llevar a cabo procesos químicos específicos.
Los materiales porosos se utilizan ampliamente en la industria como catalizadores para la producción de combustibles y productos químicos y en tecnologías de remediación ambiental como adsorbentes para la eliminación de compuestos nocivos del aire y el agua.
Estos materiales son rígidos, con una sola estructura, a diferencia de las proteínas que utilizan los sistemas vivos para realizar la química.
Las proteínas pueden cambiar sus estructuras para llevar a cabo procesos químicos en respuesta a su entorno.
Como una proteína el nuevo material poroso puede adoptar múltiples estructuras, y puede transformarse de forma controlable de una estructura a otra mediante cambios en su entorno químico. Esto le permite realizar un proceso químico, como tomar una molécula particular de su entorno, en respuesta a un cambio impuesto en la solución circundante.
El equipo de investigación tiene su sede en la Fábrica de Innovación de Materiales de la Universidad de Liverpool, un proyecto de 81 millones de libras esterlinas dedicado a la investigación y el desarrollo de materiales avanzados Crédito:Universidad de Liverpool
Profesor Matt Rosseinsky, quien dirigió la investigación, dijo:"Estos materiales porosos utilizan los mismos mecanismos de escala atómica que las proteínas para cambiar entre estructuras, lo que nos da la oportunidad de desarrollar nuevas formas de manipular y cambiar moléculas con materiales sintéticos inspirados en la biología.
"Esto ofrece interesantes posibilidades científicas, por ejemplo en catálisis, a través del diseño de materiales que pueden seleccionar dinámicamente la estructura necesaria para una tarea en particular ".
El equipo de investigación aplicó una combinación de técnicas experimentales y computacionales para revelar los principios de la flexibilidad estructural y la actividad de este nuevo material.
Ahora están trabajando en el desarrollo de la próxima generación de materiales porosos flexibles funcionales cuyo rendimiento está controlado por los cambios en la estructura en respuesta a los cambios en la química que los rodea.
