El equipo, dirigido por investigadores de la Universidad de California, Berkeley, y el Instituto Paul Scherrer, descubrió este fenómeno intrigante mientras estudiaba una clase de moléculas conocidas como calixarenos. Los calixarenos son moléculas en forma de copa que pueden organizarse en varias estructuras cuando se mezclan en solución.
Utilizando una combinación de técnicas experimentales y modelos teóricos, los investigadores descubrieron que, en condiciones específicas, los calixarenos se autoensamblan en cinco capas distintas o "rebanadas" de material de tamaño nanométrico. Las estructuras resultantes se asemejan a rebanadas de pastel, y cada capa tiene un espesor y una curvatura uniformes.
Los investigadores atribuyen este autoensamblaje espontáneo al equilibrio entre las fuerzas de atracción y repulsión entre las moléculas de calixareno. Los anillos planos y aromáticos de las moléculas se apilan para formar las capas, mientras que los grupos cargados en los bordes de la molécula se repelen entre sí, creando espacios entre las capas.
La capacidad de las moléculas para autoorganizarse en estructuras complejas sin intervención externa tiene implicaciones importantes para campos como la ciencia de materiales, la nanotecnología y la química supramolecular. Comprender los principios fundamentales que rigen estos procesos de autoensamblaje podría conducir a nuevos métodos para diseñar materiales funcionales y dispositivos a nanoescala.
Más allá de las implicaciones científicas, los investigadores también quedaron impresionados por la belleza estética de las estructuras autoensambladas. La disposición uniforme, en forma de rodajas, de las moléculas creó patrones que se asemejan al arte abstracto o incluso a paisajes vistos desde arriba.
El descubrimiento de estas estructuras de calixareno autoensambladas se suma a nuestro conocimiento de la intrincada danza de las moléculas que se realizan a nanoescala, dando forma al mundo que nos rodea de maneras inesperadas y fascinantes.
