Un grupo de químicos ha creado un nuevo material que se autoensambla en redes 2D de forma predecible y reproducible. Este material tiene varias propiedades nuevas, lo que significa que puede tener también numerosas aplicaciones, tanto médicas como de diseño en multitud de campos.
Es importante destacar que esta investigación en tecnología proporciona un ejemplo muy poco habitual de creación de materiales de abajo a arriba. Resulta extremadamente complicado ejercer el control de un material autoensamblable como este, de una forma que los químicos puedan predecir con seguridad y con una estructura reproducible según el entorno en el que esté, pero este equipo de científicos ha hecho justo eso.
Además, los científicos han estado interesados durante mucho tiempo en desarrollar materiales autoensamblables con plantilla de aniones, ya que poseen gran potencial para eliminar moléculas peligrosas y contaminantes del medioambiente. Sin embargo, trabajar con aniones (iones con carga negativa) en lugar de cationes (iones con carga positiva) es un reto a nivel molecular por varias razones.
El autor senior de esta investigación, Thorfinnur Gunnlaugsson, profesor de química en el Trinity College Dublin, comenta que «los aniones están muy presentes en nuestro mundo, muchos de ellos juegan un papel específico en la naturaleza, tanto para la vida como para la materia inanimada. Pero debido a que estos procesos muchas veces están mediatizados por un entorno específico, un cambio en las interacciones puede llevar a dañar la vida y el medioambiente. Por esta razón, siempre hemos estado interesados en conseguir una comprensión profunda sobre como estas moléculas ayudan con el objetivo final de imitar la forma en la que las proteínas y las enzimas interaccionan con los aniones en la naturaleza.”
“Tratar de crear un material que haga exactamente lo que se cree que hará y que coincida con lo que necesitas en diferentes entornos es un reto enorme, porque los entornos raramente permanecen estables. Es algo parecido a un arte oscuro, pero tras mucho trabajo hemos creado con éxito algo que forma una red controlada y jerárquica en 2D, y somos capaces de predecir de forma exacta cómo interactuará con los diferentes entornos”, insiste.
Sobre la base de un trabajo anterior, este equipo de químicos reformuló un ligando -una sustancia que forma un complejo con una biomolécula para servir a un propósito biológico- al modificar su estructura molecular para que, en vez de capturar iones sulfato y mantenerlos enjaulados, los use como pegamento, para formar un material 2D altamente ordenado.
Este innovador trabajo fue apoyado por Science Foundation Ireland, y ha sido realizado por una colaboración de investigadores del MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology de University of Canterbury. El estudio ha sido descrito en la revista Chem.
El equipo está ahora emocionado por explorar las propiedades de este nuevo material, y ha de considerar las potenciales aplicaciones. Es posible que este material tenga un impacto significativo en la salud en el campo de la aplicación precisa de medicamentos, ya que es biológicamente compatible. También puede ser utilizado en impresión o en un entorno que utilice geles, o incluso en el mundo de la electrónica, para mejorar las baterías y aumentar el rendimiento de algunos productos manufacturados de alto valor.
Fuente: Chem.
