Texto publicado por SUEÑOS;

Ciencia,

Nanotecnología,

Crear estructuras complejas mediante nanopartículas programadas.

Las células animales y vegetales son destacados ejemplos de cómo la
naturaleza construye unidades cada vez mayores de una manera específica,
preprogramada, usando moléculas como bloques de construcción. En
nanotecnología, los científicos imitan esta técnica utilizando la capacidad
de nanomateriales adecuadamente estructurados para autoensamblarse en
arquitecturas de orden superior. Aplicando este concepto, unos especialistas
en polímeros de instituciones de Bayreuth, Aquisgrán, Jena y Maguncia, todas
estas ciudades en Alemania, así como de Helsinki en Finlandia, han
emprendido una prometedora línea de investigación sobre la cual han
presentado públicamente sus primeros resultados.

El proceso de autoensamblaje ideado por el equipo de Axel Müller, de la
Universidad de Maguncia, ha conducido a la formación de dos tipos de
estructuras, dependiendo de la configuración inicial. Una de las estructuras
resultantes es un racimo esférico. La otra, una estructura lineal.

Lo importante, en ambos casos, es que la estructura de las nanopartículas
está preprogramada por la estructura química de la macromolécula fuente de
la misma manera que la estructura de una proteína está determinada por su
secuencia de aminoácidos.

Sin embargo, el proceso de autoensamblaje puede ir mucho más allá. Si las
nanopartículas que dan lugar a la primera estructura son mezcladas con las
que dan lugar a la segunda estructura, el resultado es que forman juntas una
superestructura completamente nueva en un proceso de coensamblaje.

Imagen, obtenida mediante un microscopio electrónico de transmisión, de una
de las estructuras generadas mediante las nanopartículas del nuevo método de
autoensamblaje. La estructura parece una larva de oruga. (Foto: ©: Grupo de
investigación de Müller)

Cuando se la observa bajo un microscopio electrónico de transmisión, la
nueva superestructura tiene un gran parecido con una larva de oruga.

Las macromoléculas con diversos segmentos funcionales pueden ser cientos de
veces menores a un micrómetro. Las superestructuras producidas por estas
macromoléculas tienen en consecuencia una gran riqueza de rasgos
potencialmente útiles concentrada en un espacio minúsculo. Esta clase de
concentración es idónea para crear máquinas microscópicas complejas.

Algunas tecnologías futuras sobre las que hoy ya se especula, por ejemplo
las células artificiales hechas a la medida de las necesidades del ser vivo
receptor, o componentes electrónicos para microrrobótica e incluso
nanorrobótica, podrían beneficiarse significativamente de esta estrategia
para crear estructuras intrincadas en un espacio diminuto.

Estas nanopartículas pueden combinarse con nanopartículas y micropartículas,
biológicas o inorgánicas, a fin de crear materiales hasta ahora
desconocidos, con funciones específicas. El número de combinaciones posibles
es prácticamente infinito.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido André
Gröschel (ahora en la Universidad de Aalto), Tina Löbling y Holger Schmalz,
de la Universidad de Bayreuth, Andreas Walther de la Universidad de
Aquisgrán, y Felix Schacher de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, la
primera entidad en Finlandia y las demás en Alemania.