Los nanomateriales inteligentes que responden a un estímulo externo son una nueva clase de material que podría revolucionar casi todas las áreas de la ciencia, desde la salud hasta la industria pesada. Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST), Arabia Saudita, ha ideado una nueva forma de fabricar nanocables sensibles a campos magnéticos cuyas propiedades se pueden adaptar para una tarea específica simplemente ajustando la cantidad de tiempo que se hornean en un horno.

Los nanocables inteligentes son fáciles y económicos de fabricar, dijo Jürgen Kosel del Grupo de Sensores de Magnetismo y Microsistemas de la Universidad y quien también dirigió la investigación. El equipo creó una plantilla de óxido de aluminio poroso y utilizó una corriente eléctrica para atraer hierro a los poros. formando nanocables. Al ajustar las condiciones, El equipo podría formar nanocables de hierro monocristalino de un micrómetro de largo o nanocables de hierro policristalino de 15 micrómetros de largo.

Estos nanocables policristalinos tienen un gran potencial como herramienta de investigación biomédica, señaló Kosel. Después de soltar los cables de la plantilla, los investigadores hornearon los nanocables a 150 ° C, una temperatura que oxida el exterior del nanoalambre para formar una capa de óxido de hierro biocompatible. Cuanto más tiempo se hornean los nanocables, cuanto más gruesa es la cáscara y menor es su remanencia, el magnetismo residual que retienen los nanocables después de que se aplica y luego se retira un campo magnético externo.

La baja remanencia los hace perfectos para la separación celular, en el que se utilizan partículas magnéticas para extraer ciertas células de una mezcla, Dijo Kosel. Si las partículas retuvieron un magnetismo residual alto, se agruparían en lugar de dispersarse entre las células objetivo.

"Todavía, deben tener una alta magnetización cuando se aplica un campo magnético, ", señaló." Esto es exactamente lo que proporcionan esos nanocables ".

Los nanocables de hierro monocristalino se comportan de manera diferente. Por mucho tiempo que se cuezan en el horno, solo forman una fina capa de óxido de hierro y retienen un fuerte magnetismo residual. Este robusto comportamiento magnético los hace adecuados para aplicaciones industriales de alta temperatura, dijo Kosel. "En pozos, Las perlas magnéticas se utilizan para detectar la eficiencia de los pozos. Nuestros nanocables pueden sobrevivir a temperaturas más altas y proporcionar una firma magnética más fuerte, "añadió.

El siguiente paso del equipo será adaptar los nanocables para tratar el cáncer, sintonizándolos para calentar y matar selectivamente las células tumorales cuando se aplica un campo magnético. Los sensores basados ​​en nanocables son otra vía de investigación. "La capacidad de ajustar las propiedades de los nanocables es el hallazgo más importante de nuestro trabajo, ", Dijo Kosel. Permite la fabricación rentable de un tipo de nanoalambre y adaptarlo para muchas aplicaciones simplemente poniéndolo en un horno".