(Phys.org) — Een groep scheikundigen uit China, Japan en Korea zijn erin geslaagd nanobuisjes te maken die kunnen uitzetten en krimpen als reactie op warm of koud water. Onder leiding van Myongsoo Lee van de Universiteit van Seoul, het team, zoals ze beschrijven in hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , een reeks moleculen gemanipuleerd om zeshoeken te vormen, die bij het stapelen resulteerde in de vorming van een nanobuis. Bij het onderwerpen van de nanobuis aan warm of koud water, de nanobuis is gemaakt om op verzoek uit te zetten of in te krimpen.

Om de nanobuisjes te maken, onderzoekers verbogen zes moleculen waardoor ze zichzelf automatisch samenvoegden tot een zeshoek. Verschillende van de zeshoeken werden vervolgens gestapeld, het creëren van een nanobuis die eigenschappen van uitzetten en samentrekken vertoonde in de aanwezigheid van warm of koud water. Het uitzetten en samentrekken vindt plaats doordat het centrale molecuul een koolwaterstof is die pyridine wordt genoemd, waaraan een stikstofatoom is gehecht. Dat atoom trekt watermoleculen aan, waardoor enige mate van uitzetting ontstaat totdat het water is opgewarmd tot 60 °C. Op dat punt, de aantrekking van het watermolecuul wordt verstoord waardoor contractie ontstaat.

De uitzetting en samentrekking waren zo goed gedefinieerd dat het team in staat was om hun nanobuisje een buckyball te laten verdrijven die erin was geplaatst, wat leidde tot speculatie dat de nanobuis op de een of andere manier zou kunnen worden gevormd tot een pomp van nanoformaat. of bloedsomloop, waarbij één toepassing een heel klein medicijnafgiftesysteem is.

De resultaten van dit team vormen een mijlpaal, omdat het de eerste keer is dat iemand een nanobuisje heeft kunnen laten uitzetten of krimpen zonder dat de structuur ervan werd gewijzigd, wat betekent dat dezelfde buis steeds opnieuw kan worden gebruikt. Het laat ook zien dat er in het algemeen nanostructuren kunnen worden gemaakt die kunnen worden gemaakt om dingen te doen zonder dat ze tijdens het proces worden afgebroken, wat belangrijk is, omdat de meeste pogingen daartoe tot dusver zijn mislukt. Het probleem is natuurlijk is dat het extreem moeilijk is om dingen op zo'n kleine schaal te manipuleren. De samentrekking van de nanobuis in deze studie, bijvoorbeeld, was slechts 11 nanometer tot 7; een nanometer is een miljardste van een meter.

In een verwant perspectiefstuk ook gepubliceerd in Wetenschap , Wei Zhang en Takuzo Aida koppelen de ontwikkeling van de uitzettende/samentrekkende nanobuis aan de schijnbaar nooit eindigende zoektocht naar de kunstmatige aanmaak van hartspiercellen die autonoom kunnen pulseren, resulterend misschien, in een remedie voor hart-en vaatziekten.

© 2012 Fys.org