Las películas de nanopartículas independientes son de gran interés para aplicaciones técnicas, como el desarrollo de dispositivos nanoelectrónicos. En el diario Angewandte Chemie , Los científicos coreanos han introducido monocapas de nanopartículas de oro muy flexibles y estables fabricadas mediante un proceso de autoensamblaje basado en la agregación de proteínas. Las películas se utilizaron para recubrir obleas de hasta 10 cm de diámetro.
El éxito de esta nueva estrategia se basa en una pequeña proteína llamada α-sinucleína, que es responsable de la regulación de la liberación de dopamina en el cerebro, entre otras cosas. Formas dobladas incorrectamente de esta proteína, que se agregan en estructuras fibrilares poco solubles, parecen estar implicados en el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson. Tan devastador como es esta proteína mal plegada para el cerebro, ha demostrado ser bastante útil en la producción de películas extensivas hechas de nanopartículas de oro.
Para producir estas nuevas películas, Los científicos que trabajan con Seung R. Paik (Universidad Nacional de Seúl) primero recubren nanopartículas de oro con α-sinucleína. Luego adsorben las proteínas en una superficie de policarbonato que se ha limpiado mediante tratamiento con plasma de oxígeno. Las proteínas se unen a esta superficie particularmente bien y eventualmente se acumulan para formar una monocapa densamente empaquetada de nanopartículas de oro que se mantiene unida a través de interacciones inespecíficas entre las proteínas. En el paso final, el soporte de policarbonato se disuelve con cloroformo. Al mismo tiempo, este solvente también desencadena el plegamiento incorrecto de las proteínas, lo que les permite agregar de manera ajustada y específica, dando a las monocapas independientes la estabilidad necesaria, incluso después de que se hayan secado. A diferencia de los métodos descritos anteriormente, esta técnica puede producir películas con dimensiones que alcanzan el rango milimétrico y centimétrico, como una oblea de 4 pulgadas.
El color de las películas transparentes depende del tamaño de las partículas de oro utilizadas:las películas de partículas de 10 nm son de color rosa brillante, Las películas de partículas de 20 nm son de color púrpura, y los hechos de partículas de 30 nm son de color azul oscuro. Las películas son tan flexibles que se pueden arrugar y luego volver a alisar en un líquido. También pueden encerrar objetos redondos, como esferas de sílice, sin desgarro.
Los investigadores también pudieron utilizar superficies preparadas litográficamente para hacer películas con patrones de agujeros. La adsorción secuencial sobre el soporte también les permitió hacer películas con un patrón de color a partir de nanopartículas de dos tamaños diferentes.
Los científicos esperan poder agregar una variedad de funcionalidades a sus películas, mediante el uso de nanopartículas magnéticas o puntos cuánticos, por ejemplo. Las áreas potenciales de aplicación incluyen componentes electrónicos, pantallas ultrafinas, y sensores biocompatibles para la observación in vivo de órganos y tejidos. Esperan que estas películas se utilicen no solo para controlar la actividad celular como el tratamiento del cáncer, sino también la interfaz de célula a máquina en las áreas de neurociencia y robótica.
