Acelerar reacciones químicas mediante “nanomatraces”

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Se han creado unos frascos o matrices capaces de acelerar las reacciones químicas, esto podría ser útil a la industria e investigación. Los nanomatraces que tienen una envergadura de varios nanómetros, o millonésimas de milímetro. En el futuro, podrían facilitar la fabricación de diversos materiales industriales y quizás incluso servir como vehículos para el suministro de fármacos a puntos específicos del interior del cuerpo.

 

Este avance es obra del equipo de Rafal Klajn, del Departamento de Química Orgánica en el Instituto Weizmann de Ciencia en Israel.

 

Klajn y sus colaboradores estaban originalmente estudiando el autoensamblaje de nanopartículas inducido por la luz. Estaban empleando un método desarrollado previamente por Klajn en el que una serie de nanopartículas inorgánicas, recubiertas por una capa individual de moléculas orgánicas, cambian su configuración cuando son expuestas a la luz; estas alteran las propiedades de las nanopartículas, haciendo cosas como que se autoensamblen en cúmulos cristalinos. Cuando nanopartículas esféricas de oro u otros materiales se autoensamblan formando un cúmulo, se generan espacios vacíos entre ellas, como los que hay entre las naranjas apiladas dentro de una caja. Klajn y los miembros de su equipo se dieron cuenta de que los espacios vacíos atrapaban en ocasiones moléculas de agua, lo que les llevó a plantearse que podrían también atrapar moléculas “invitadas” de otros materiales y funcionar como diminutos frascos o matraces para reacciones químicas. Un cúmulo de un millón de nanopartículas poseería un millón de tales nanomatraces.

 

Aunque se han creado cúmulos de nanopartículas con espacios vacíos con anterioridad, la ventaja del método del Instituto Weizmann es que estos son dinámicos y reversibles, de manera que las moléculas pueden ser insertadas y liberadas bajo demanda. Los cúmulos se autoensamblan cuando las moléculas son expuestas a luz ultravioleta, pero la exposición a luz normal hace que se desensamblen, de modo que las mismas nanopartículas pueden ser reutilizadas en numerosos ciclos. Además, los científicos encontraron que al agregar a sus nanopartículas una mezcla de ciertas sustancias, podían atrapar moléculas dentro de los nanomatraces de una forma muy selectiva.

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