El medio es el mensaje. El Dr. Rafal Klajn, del Departamento de Química Orgánica del Instituto Weizmann, y su grupo han dado un nuevo significado a esta máxima:un método innovador que ahora han demostrado para lograr que las nanopartículas se autoensamblen se centra en el medio en el que están suspendidas las partículas; estos conjuntos se pueden utilizar, entre otras cosas, para escribir información de forma reversible.

Este enfoque es una alternativa elegante a los métodos actuales que requieren que las nanopartículas estén recubiertas con moléculas sensibles a la luz; estos luego cambian el estado de las partículas cuando se les ilumina con luz. Según la investigación del grupo, que apareció recientemente en Química de la naturaleza , poniendo regular, nanopartículas sin recubrimiento en un medio sensible a la luz sería más simple, y el sistema resultante más eficiente y duradero que los existentes. Las posibles aplicaciones van desde papel regrabable, a la descontaminación del agua, a la entrega controlada de drogas u otras sustancias.

La médium, en este caso, está formado por pequeñas moléculas "fotoconmutables" (o "fotosensibles") llamadas espiropiranos. En la versión de la molécula fotosensible empleada por Klajn y su grupo, La absorción de luz cambia la molécula a una forma más ácida. Las nanopartículas luego reaccionan al cambio de acidez en su entorno:es esta reacción la que hace que las partículas se agreguen en la oscuridad y se dispersen en la luz. Esto significa que cualquier nanopartícula que responda al ácido, un grupo mucho más grande que las que responden a la luz, ahora puede potencialmente manipularse para autoensamblarse.

Mediante el uso de la luz, un medio preferido para generar el autoensamblaje de nanopartículas, para controlar la reacción, uno puede gobernar con precisión cuándo y dónde se agregarán las nanopartículas. Y dado que las nanopartículas tienden a tener propiedades diferentes si flotan libremente o se agrupan juntas, las posibilidades de crear nuevas aplicaciones son casi ilimitadas.

Klajn señala que estas moléculas tienen una larga historia en el Instituto Weizmann:"Dos científicos del Instituto, Ernst Fischer y Yehuda Hirshberg, fueron los primeros en demostrar el comportamiento sensible a la luz de los espiropiranos en 1952. Más tarde, en la década de 1980, La profesora Valeri Krongauz utilizó estas moléculas para desarrollar una variedad de materiales, incluidos revestimientos fotosensibles para lentes. Ahora, 63 años después de la primera demostración de sus propiedades de respuesta a la luz, estamos usando la misma molécula simple para otro uso, enteramente, " él dice.

Las ventajas del enfoque basado en medios son claras. Para uno, las partículas no parecen degradarse con el tiempo, un problema que afecta a las nanopartículas recubiertas. "Hicimos cien ciclos de escritura y reescritura con las nanopartículas en un medio similar a un gel, lo que llamamos almacenamiento de información reversible, y no hubo deterioro en el sistema. Por lo tanto, podría usar el mismo sistema una y otra vez, "dice Klajn." Y, aunque usamos nanopartículas de oro para nuestros experimentos, teóricamente incluso se podría usar arena, siempre que sea sensible a los cambios de acidez ".

Además del duradero "papel regrabable, Klajn sugiere que las aplicaciones futuras de este método podrían incluir la eliminación de contaminantes del agua (ciertas nanopartículas pueden agregarse alrededor de los contaminantes y liberarlos más tarde a pedido), así como la entrega controlada de pequeñas cantidades de sustancias. por ejemplo, drogas que podría ser liberado con luz.