Nanotecnologia

Membrana de nanotubos de carbono consegue fazer transporte molecular

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/06/2008

Membrana de nanotubos de carbono consegue fazer transporte molecular
[Imagem: LLNL]

Em 2006, cientistas norte-americanos descobriram que uma membrana feita com nanotubos de carbono poderia baratear a dessalinização da água.

Agora os mesmos pesquisadores descobriram que a sua membrana, já aprimorada, pode funcionar como uma espécie de membrana celular, que é responsável por regular o tráfego de substâncias para o interior e o exterior das células, um elemento fundamental em todos os processos vitais.

Transporte molecular

O transporte molecular através das membranas celulares é essencial para a troca de nutrientes e informações entre células nervosas, musculares e neurais.

Determinadas regiões das membranas celulares têm canais de proteínas especializados que funcionam como filtros seletivos para a passagem de determinadas moléculas. Esses canais medem menos do que um nanômetro de espessura.

Membrana artificial

Os canais dos nanotubos de carbono, utilizados na membrana artificial não são tão pequenos, mas se mostraram igualmente eficientes e seletivos. "Os nanotubos de carbono, hidrofóbicos e com diâmetro muito estreito, podem representar um modelo simplificado dos canais dessas membranas, reproduzindo essas características críticas em uma plataforma mais simples e mais robusta," diz a pesquisador Olgica Bakajin.

Neste avanço em relação à pesquisa anterior, os pesquisadores descobriram que os poros da sua membrana artificial, que medem 1,6 nanômetro de diâmetro, rejeitam íons que compõem os sais comuns.

Filtragem seletiva

"Nosso estudo mostrou que, com poros com diâmetro em média de 1,6 nanômetro, os sais são rejeitados devido à carga nas extremidades dos nanotubos de carbono," explica outro membro do grupo, Dr. Francesco Fornasiero.

A capacidade de reter determinados íons é uma característica fundamental das membranas celulares naturais.

Além da seletividade, as membranas de nanotubos de carbono oferecem um nível de permeabilidade muito mais elevado do que as membranas artificiais tradicionais, porque as moléculas passam muito rápido dentro dos nanotubos, devido à sua superfície sem saliências.

Bibliografia:

Ion exclusion by sub-2-nm carbon nanotube pores
Francesco Fornasiero, Hyung Gyu Park, Jason K. Holt, Michael Stadermann, Costas P. Grigoropoulos, Aleksandr Noy, Olgica Bakajin
Proceedings of the National Academy of Sciences
June 6, 2008
Vol.: Online before print
DOI: 10.1073/pnas.0710437105
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