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Nanotecnologia

Nanotubos perfeitos, inspirados na natureza

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/04/2016

Nanotubos perfeitos, inspirados na natureza
Peptoides são polímeros sintéticos que imitam os peptídeos, que a natureza usa para formar as proteínas.
[Imagem: Berkeley Lab]

Tecnologias com nanotubos

Os nanotubos, tubos ocos com diâmetros de apenas alguns bilionésimos de metro, podem ser extremamente úteis, levando medicamentos diretamente nas células doentes, dessalinizando a água do mar, fazendo exames de DNA e abrindo caminho para uma nova geração de baterias.

O problema é que fabricar essas nanoestruturas é muito difícil. E criar uma grande quantidade de nanotubos idênticos, todos com as mesmas características, é mais difícil ainda. Mas isso será necessário para transformar aquelas e outras nanotecnologias, de curiosidades de laboratório, em aplicações práticas.

Felizmente, a natureza mais uma vez vem em nosso socorro.

Jing Sun, dos Laboratórios Berkeley, nos EUA, descobriu uma família de polímeros que, quando colocados na água, montam-se espontaneamente em nanotubos cristalinos virtualmente perfeitos.

Os polímeros têm dois blocos com o mesmo tamanho e forma, mas quimicamente distintos. Esses blocos se encaixam, funcionando como telhas moleculares que se encaixam umas nas outras, mas de tal forma a se estruturarem em círculos, dando origem a nanotubos com até 100 nanômetros de comprimento, todos com o mesmo diâmetro.

Peptoides

O polímero é um membro da família dos peptoides. Peptoides são polímeros sintéticos que imitam os peptídeos, que a natureza usa para formar as proteínas. Eles podem ser ajustados em escala atômica para realizar funções específicas.

Nos últimos anos, tem-se destacado um tipo particular de peptoide, chamado copolipeptoide dibloco, porque ele se liga com íons de lítio, permitindo seu uso como eletrólito de baterias.

Os nanotubos de peptoides podem ser ajustados para terem todos o mesmo diâmetro, medida que pode variar, também de forma controlada, entre 5 e 10 nanômetros.

"Criar estruturas uniformes com alta produtividade é uma meta da nanotecnologia. Por exemplo, se você puder controlar o diâmetro dos nanotubos e os grupos químicos expostos em seu interior, então você pode controlar o que passa por eles - o que pode levar a novas tecnologias de filtração e dessalinização, apenas para citar alguns exemplos," disse o professor Ron Zuckermann, coordenador da equipe.

Bibliografia:

Artigo: Self-assembly of crystalline nanotubes from monodisperse amphiphilic diblock copolypeptoid tiles
Autores: Jing Sun, Xi Jiang, Reidar Lund, Kenneth H. Downing, Nitash P. Balsara, Ronald N. Zuckermann
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: Published online
DOI: 10.1073/pnas.1517169113






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