Ricercatori in Giappone e Stati Uniti hanno sviluppato, per la prima volta in assoluto, una nuova tecnica per la creazione efficiente di nanocavi funzionali.
I vari gruppi di ricerca sono partiti dalla propensione naturale dei peptidi amiloidi (molecole ritenute causa dell'Alzheimer) di assemblarsi in nanocavi in una soluzione acquosa e hanno usato questa proprietà molecolare per realizzare la loro impresa.
I nanocavi funzionalizzati sono estremamente importanti nella costruzione di nanodispositivi perché sono promettenti come circuiti integrati e per generare proprietà innovative, come la conducibilità, la catalizzazione e le proprietà ottiche derivate dalla loro struttura fine. Tuttavia, alcuni hanno finora sottolineato i limiti tecnici e finanziari della tecnologia di microfabbricazione necessaria per creare queste strutture. Allo stesso tempo, l'auto-organizzazione e la funzionalizzazione molecolare hanno attirato l'attenzione nel campo dello sviluppo delle nanotecnologie di ultima generazione.
I peptidi amiloidi, ritenuti causa dell'Alzheimer, possiedono la capacità di auto-assemblarsi in nanocavi altamente stabili in una soluzione acquosa. Concentrandosi su questo, il team di ricerca è stato il primo a sviluppare con successo un nuovo metodo per la creazione efficiente di un nanocavo multifunzionale, controllando questa proprietà molecolare.
Il team ha progettato un nuovo peptide chiamato SCAP, (Structure-Controllable Amyloid Peptide), che termina con un tappo di tre residui aminoacidi. Combinando vari SCAP con diversi tappi, il team ha scoperto che l'auto-organizzazione è fortemente controllata a livello molecolare.
Con questo nuovo metodo di controllo, il team ha formato un nanocavo molecolare con le proporzioni più grandi mai raggiunte. Inoltre, hanno fatto modifiche usando varie molecole funzionali inclusi metalli, semiconduttori e biomolecole che hanno prodotto con successo nanocavi funzionalizzati di qualità estremamente elevata.
Andando avanti, questo metodo dovrebbe contribuire in modo significativo allo sviluppo di nuovi nanodispositivi attraverso la sua applicazione ad una vasta gamma di nanomateriali funzionali con proprietà di auto-organizzazione. Questa operazione è riuscita al Prof. Sakaguchi e il suo gruppo alla Graduate School of Sciences dell'Università di Hokkaido, in collaborazione con il Prof. Kohei Uosaki di MANA PI e un gruppo di ricerca della University of California di Santa Barbara.
Fonte:National Institute for Materials Science, via ResearchSEA.
Pubblicato in Science Daily il 24 Maggio 2013 (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.
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