Durante las últimas dos décadas, Se ha dicho que los nanotubos de carbono prometen transformar una variedad de campos, desde la energía alternativa hasta la administración de fármacos. Pero hacer que eso suceda ha resultado difícil, según Hicham Fenniri, líder internacional en nanotecnología y nuevo profesor en la Facultad de Ingeniería de Northeastern.
"Los nanotubos de carbono son materiales fascinantes, "dijo Fenniri, quien también se desempeña como Director del Centro de Investigación de Ingeniería Biomédica en Doha, Katar. "Tienen propiedades químicas y físicas asombrosas, pero son un desafío desde un punto de vista sintético ". Controlar su tamaño, pureza, y propiedades eléctricas, él explicó, son solo algunos de los desafíos que se interponen en el camino para realizar las aplicaciones de alto valor agregado del material.
A principios de los 90, Fenniri decidió tomar el asunto en sus propias manos. "Yo estaba pensando, ¿Cómo podemos desarrollar un material desde cero para que podamos controlar todas estas propiedades? ", dijo. Desde entonces, su trabajo ha llevado al desarrollo del primer nanotubo orgánico autoensamblante del mundo, un logro distintivo que lo estableció como uno de los principales innovadores del campo.
A diferencia de los nanotubos de carbono, Los tubos verdaderamente orgánicos de Fenniri constan no solo de carbono, sino también de otros elementos que componen todos los seres vivos:oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, y muchos otros. Los tubos son biocompatibles, haciéndolos un material principal para usar como revestimiento para un implante médico o como vehículo para la administración de medicamentos. Fenniri también los está utilizando como componentes en nuevos dispositivos electrónicos y fotónicos.
Históricamente, un nanoalambre supramolecular orgánico conductor ha sido un objetivo difícil de alcanzar. Pero en los últimos años Fenniri y sus colegas han trabajado arduamente para intentar usar sus nanotubos como portadores de electrones, tal como lo hacen los alambres metálicos conductores;. Sus informes preliminares han confirmado la viabilidad de su estrategia innovadora. El logro potencial, él dijo, podría transformar el sector de las energías alternativas. También está explorando posibles aplicaciones médicas para sus materiales, incluso si serían agentes antibacterianos eficaces.
"Con la química orgánica, puedes construir esencialmente cualquier molécula mediante una combinación de reacciones y procesos, "Fenniri explicó." En serio, puedes compararlo con un juego de ajedrez:puedes mirar las moléculas objetivo y diseñar una estrategia para llegar allí ".
Este es exactamente el enfoque que está adoptando su equipo en el desarrollo de nuevas aplicaciones para sus nanotubos autoensamblables. que comprenden componentes químicos más pequeños que se han adaptado para satisfacer sus necesidades particulares. Fenniri comparó el enfoque sintético con un conjunto de ladrillos de Lego:en lugar de diferentes colores, tienes diferentes químicas. Con este arsenal de bloques de construcción y la tendencia natural de las moléculas a obedecer ciertas leyes organizacionales, está ganando una gran cantidad de partidas de ajedrez molecular.