Científicos de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Universidad de Osaka crearon micropartículas de polímero superabsorbente (SAP) que se autoensamblan en estructuras que pueden modificarse ajustando la proporción del tipo de partícula. Esta investigación puede conducir a nuevos "materiales inteligentes" biomiméticos sintonizables que pueden detectar y responder a sustancias químicas específicas.

Las moléculas biológicas en los organismos vivos tienen una capacidad notable para formar estructuras autoensambladas cuando son activadas por una molécula externa. Esto ha llevado a los científicos a intentar crear otros "materiales inteligentes" que respondan a su entorno. Ahora, Un equipo de investigadores de la Universidad de Osaka ha desarrollado un sistema sintonizable que involucra micropartículas de poli (acrilato de sodio) que pueden tener uno de dos tipos de grupos químicos adheridos. Los parámetros ajustables xey se refieren al porcentaje molar de micropartículas con residuos de β-ciclodextrina (βCD) y adamantilo (Ad), respectivamente.

"Descubrimos que la forma macroscópica de los conjuntos formados por micropartículas dependía del contenido de residuos, ", dice el coautor principal Akihito Hashidzume. Para que se formen las asambleas, x tenía que ser al menos 22,3; sin embargo, la forma de los conjuntos podría controlarse variando y. A medida que aumentaba el valor de y, los racimos se volvieron cada vez más alargados. El equipo planteó la hipótesis de que a valores más altos de y, pequeños grupos podrían formarse temprano y permanecer juntos, dando lugar a agregados alargados. En cambio, cuando era pequeño, los grupos solo se mantendrían juntos después de muchas colisiones, resultando en agregados más esféricos. Esto proporciona una forma de sintonizar la forma de los grupos resultantes. El equipo midió los agregados bajo un microscopio para determinar las formas de los ensamblajes mediante un análisis estadístico.

"Sobre la base de estos hallazgos, esperamos ayudar a revelar el origen de la forma diversa de los organismos vivos, que son conjuntos macroscópicos controlados por reconocimiento molecular, ", dice el coautor principal Akira Harada. Esta investigación también puede conducir al desarrollo de nuevos sensores inteligentes que pueden formar grupos lo suficientemente grandes como para ser vistos a simple vista.