Las nanopartículas se moldean recubriendo nuevas moléculas en ciertas partes de sus superficies. Crédito:Chen y Gibson et al.
Las partículas de tamaño nanométrico ya hacen que las bicicletas y las raquetas de tenis sean más ligeras y resistentes, proteger los anteojos de arañazos, y ayudar a dirigir los medicamentos de quimioterapia a las células cancerosas. Pero su utilidad depende de poder esculpirlos con precisión en las configuraciones correctas, una tarea nada fácil cuando son tan pequeños que miles de ellos podrían caber en el grosor de una hoja de papel.
En un estudio publicado el 3 de diciembre en Materiales de la naturaleza , Los científicos de la Universidad de Chicago revelaron una técnica innovadora para ampliar los límites de la fabricación de tales nanopartículas. Aplican un recubrimiento que cubre partes de la nanopartícula, lo que les permite recubrir nuevas moléculas solo en las superficies expuestas, un poco como una plantilla y una lata de pintura en aerosol.
Las nanopartículas son fascinantes porque les gusta ensamblarse en formas, así que para muchas aplicaciones, los científicos pueden agregar los ingredientes correctos y hornearlos a las temperaturas adecuadas para obtener las formas que deseen. Pero eso solo brinda un cierto rango de posibilidades.
"La mayor parte del autoensamblaje se basa en esferas, que realmente no tienen una diferencia en la estructura, pero con la mayoría de las otras formas, es importante poder llegar a áreas específicas, "dijo Yossi Weizmann, profesor asistente de química y autor del artículo. "Necesita capacidades más profundas para explorar más a fondo las posibilidades de la nanotecnología".
El nuevo método utiliza una capa de polímero esparcido sobre las nanopartículas en ciertos puntos. Luego puedes agregar la siguiente molécula, que solo puede adherirse a las nanopartículas donde no hay polímero.
Una nueva técnica permite a los científicos construir capas personalizadas para nanopartículas en todo tipo de formas específicas (como se muestra en la parte superior derecha de cada cuadro). Son tan pequeños que miles podrían caber en el punto al final de esta oración. Crédito:Chen y Gibson et al.
Las posibilidades resultantes solo se limitan a la imaginación de un científico.
"La forma en que diseñamos los componentes básicos le permite realizar una gran cantidad de permutaciones, "dijo el estudiante de posgrado Kyle Gibson, co-primer autor del artículo.
Lo probaron e hicieron una variedad de formas en tamaño nanométrico:cubos 3D con solo centros o bordes y vértices expuestos, Prismas 2-D con esquinas libres, y varillas unidimensionales con solo un lado o uno o ambos extremos disponibles.
La variedad de formas permite a los científicos experimentar con propiedades, los científicos dijeron, lo que podría generar ideas para nuevos dispositivos electrónicos y sensores.
