(Phys.org) —Synthetisch, door de mens gemaakte cellen en ultradunne elektronica opgebouwd uit een nieuwe vorm van "nul-dimensionale" koolstofnanobuisjes kunnen mogelijk zijn door onderzoek aan de University of Pittsburgh Swanson School of Engineering. Het onderzoek, "Nul-dimensionale" enkelwandige koolstofnanobuisjes, " werd gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie .

Hoofdonderzoekers zijn Steven R. Little, doctoraat, Collega Professor, CNG Faculty Fellow en voorzitter van de afdeling Chemical and Petroleum Engineering; en Anna C. Balazs, doctoraat, de Distinguished Robert v. d. Luft hoogleraar Chemische en Petroleum Engineering. Mede-onderzoekers zijn onder meer Riccardo Gottardi, doctoraat, Ri.MED Foundation Fellow, wiens onderzoek zich richt op nanotechnologie en biomedische technologie; Alexander Ster, doctoraat, universitair hoofddocent scheikunde; Bhaskar Godugu, doctoraat, onderzoeksassistent-professor en directeur van Pitt's massaspectrometriefaciliteit; Susheng Tan, doctoraat, onderzoeksassistent-professor; postdoctoraal onderzoekers Yanan Chen, PhD en Kaladhar Kamalasanan, doctoraat; en Sam Rothstein, doctoraat, CSO en mede-oprichter van Qrono Inc.

"Sinds de ontdekking, koolstofnanobuisjes hebben de belofte ingehouden om een ​​revolutie teweeg te brengen op het gebied van elektronica, materiaalwetenschap en zelfs geneeskunde, " zegt Dr. Little. "Nul-dimensionale koolstof nanobuisjes bieden de mogelijkheid om ultradunne, supersnelle elektronische apparaten, veruit superieur aan de beste bestaande en het zou mogelijk kunnen zijn om sterke en ultralichte auto's te bouwen, bruggen, en vliegtuigen."

Een van de moeilijkste hindernissen is het verwerken van de koolstofnanobuisjes in kleinere vormen. Echter, eerder onderzoek bij Pitt is erin geslaagd om de koolstofnanobuisjes in de kleinste afmetingen ooit te snijden om dit probleem op te lossen.

"We hebben bevestigd dat deze kortere nanobuisjes beter dispergeerbaar zijn en mogelijk gemakkelijker te verwerken zijn voor zowel industriële als biomedische toepassingen, en zou zelfs de bouwstenen kunnen vormen voor het maken van synthetische cellen, " zegt dr. Gottardi.

De organisatie van de atomen in nanobuisjes maakt ze bijzonder interessante materialen om mee te werken. Echter, ze zijn nauwelijks oplosbaar, industriële verwerking moeilijk maken. Een aspect van het onderzoek van het team zal zich richten op het creëren van meer oplosbare en dus meer bruikbare koolstofnanobuisjes. Deze kortere nanobuisjes hebben dezelfde afmetingen als veel eiwitten die de basismachinerie van levende cellen vormen, met het potentieel voor biomedische beeldvorming op cel- of eiwitniveau, eiwit- of nucleïnezuurvaccinatiedragers, voertuigen voor het afleveren van medicijnen, of zelfs componenten van synthetische cellen.

Algemeen, het project is gericht op het ontwikkelen en werken met deze meer dispergeerbare koolstofnanobuisjes met als doel ze gemakkelijker te verwerken te maken. De creatie van de kleinere nanobuisjes is de eerste stap om dit doel te bereiken.