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Scoperto nuovo metodo di assemblaggio molecolare

Photo courtesy Sandia Labs


Scoperta all'Università di Bologna nuova tecnica di costruzione di nuovi materiali artificiali per le nanotecnologie

Il gruppo di ricerca dell'Università di Bologna, guidato dal professor Claudio Zannoni, ha messo a punto una nuova tecnica per costruire nuovi materiali artificiali per le nanotecnologie. L'innovativa tecnica di costruzione è basata su un assemblaggio più flessibile di “prefabbricati” molecolari, cioè di blocchetti da costruzione compatti e omogenei (particelle colloidali), costituiti da miliardi di molecole. Si ottengono così dei colloidi artificiali che possiedono particolari proprietà nell'interazione con la luce e con altre molecole, in virtù della loro struttura interna a grana grossa. La caratteristica dei colloidi, infatti, è quella di avere una struttura interna non omogenea ma granulare.
In futuro, questo materiale potrebbe avere molte applicazioni diverse nelle nanotecnologie: potrebbero fungere ad esempio da setacci molecolari o da stampi molecolari, ma sono molti i campi di applicazioni possibili.
Queste particelle colloidali possono essere collegati tra loro o assemblati tramite filamenti di DNA o altre sostanze, fissati a specifici punti di attacco sulle superficie.
In quelli realizzati finora, i punti di attacco erano definiti come numero e posizione: quattro posizionati ai vertici di un ideale tetraedro inscritto nella particella colloidale. La tecnica ideata dal gruppo di Zannoni consente invece di diversificare il numero di attacchi a 2, 4, 8, e di disporli a scelta secondo diverse configurazioni geometriche e di modificarne la resistenza. Queste nuove caratteristiche donano ai prefabbricati molecolari una maggiore flessibilità nella strutturazione interna dei colloidi e, di conseguenza, nel controllo delle loro proprietà, rendendo così possibili delle strutture prima irrealizzabili.
I ricercatori sono riusciti ad ottenere questo risultato rivestendo le particelle colloidali con molecole di cristalli liquidi e applicando campi elettrici alla loro superficie. Le molecole di cristalli liquidi servono a determinare i punti di attacco sulla superficie delle particelle, poiché, in condizioni normali tendono a disporsi in modo da evidenziare i quattro vertici del tetraedro, mentre, se sottoposte a campi elettrici variano la loro disposizione definendo le diverse configurazioni dei punti di attacco. Lo studio è stato riportato sulla rivista Physical Review Letters.


Redazione MolecularLab.it (19/05/2008)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: nanotecnologie
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