terça-feira, 10 de fevereiro de 2009

Nanocarro molecular roda livre a temperatura ambiente

Quando apresentaram ao mundo pela primeira vez o seu nanocarro, em 2005, os cientistas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, foram logo avisando que ele era uma máquina quente.
Literalmente: o carro construído com moléculas precisava ser aquecido a 200º C para andar. Essa
máquina literalmente quente continuava com a mesma limitação quando os pesquisadores lhe deram um motor alimentado por luz.

Nanocarro frio

Agora, a equipe do professor Stephan Link, um químico especializado em plasmônica e colega dos criadores do nanocarro original, conseguiu finalmente fazer com que a nanomáquina funcione a temperatura ambiente.

O grande feito do professor Link foi dispensar o microscópio eletrônico de tunelamento (STM) que era necessário para que o movimento do nanocarro pudesse ser acompanhado.

Agora é possível seguir o nanocarro usando uma única molécula fluorescente. O imageamento por fluorescência permite que o nanocarro ande também por superfícies não condutoras de eletricidade, o que não é possível quando se usa o microscópio de tunelamento.

Esfriando a máquina

Enquanto se preparavam para criar um ambiente de calor ao redor do carro, para testar seu rastreamento usando a molécula fluorescente, os pesquisadores descobriram com surpresa que ele estava se movendo mesmo estando a temperatura ambiente.

O nanocarro movimenta-se a uma velocidade de 4,1 nanômetro por segundo - isso representa duas vezes o comprimento do próprio nanocarro a cada segundo. O movimento é errático, uma espécie de ziguezague sobre a placa de vidro.

Porque ele passou a se movimentar sem exigir o calor é uma questão que ainda permanece em aberto. Os cientistas planejam pesquisar as causas, mas suspeitam de alguma interação das moléculas do nanocarro com o substrato condutor que era necessário para que ele fosse observado sob o microscópio eletrônico.

Nanotrator de esteiras

A molécula do corante usado no rastreamento - isocianato tetrametilrrodamina - acaba criando um arrasto que diminui a velocidade do nanocarro. Os pesquisadores acreditam que isso poderá ser resolvido adicionando mais um par de rodas, o que fará o nanocarro parecer-se com um nanotrator de esteiras.

"Agora que nós já podemos ver o movimento do nanocarro, o desafio é dar o próximo passo e fazê-lo ir de um ponto A até um ponto B. Isso não será muito fácil," diz Link.

O objetivo da pesquisa é, a longo prazo, construir máquinas a partir de moléculas de forma muito parecida com o que a natureza faz com as proteínas, tornando-as capazes de desempenhar tarefas específicas nos organismos vivos.

Bibliografia:
Micrometer-Scale Translation and Monitoring of Individual Nanocars on Glass
Saumyakanti Khatua, Jason M. Guerrero, Kevin Claytor, Guillaume Vives, Anatoly B. Kolomeisky, James M. Tour, Stephan Link
ACS Nano
January 2009
Vol.: Articles ASAP (As Soon As Publishable)
DOI: 10.1021/nn800798a

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