Pular para o conteúdo principal

Motores moleculares se comunicam e sincronizam movimento



Esquema mostrando motores paralelos com braços rotativos dipolares indicados pelas setas. As unidades verdes e vermelhas representam cargas negativas e positivas. [Imagem: Y. Zhang et al. - 10.1038/nnano.2016.69]
Motores sincronizadosControlar motores moleculares funcionais tem sido um campo intenso de investigação, o que já resultou em motores moleculares totalmente elétricos e até em um motor molecular apistão, com um princípio de funcionamento similar ao dos motores dos carros. A novidade agora é que centenas desses nanomotores foram reunidos e postos para funcionar ao mesmo tempo. A surpresa é que eles sincronizaram seus movimentos sem que fosse necessário controlar individualmente cada um deles.
Nanomáquinas, ou máquinas moleculares, com movimentos coordenados podem ser úteis em várias áreas de fronteira, incluindo a computação, fotônica, eletrônica, bem como em novos dispositivos em nanoescala, ou NEMS, e nanorrobôs.
"Nosso objetivo é imitar máquinas biológicas naturais criando máquinas sintéticas que possamos controlar," disse Saw-Wai Hla, da Universidade de Ohio, nos EUA.
Padrões de coordenação
Construídos na forma de uma matriz, até 500 motores moleculares se moveram simultaneamente, todos no mesmo sentido, quando Hla forneceu-lhes uma tensão de 1 Volt através da ponta de um microscópio de varredura.
Quando a tensão cai abaixo desse nível, os motores ainda giram, mas em direções diferentes. Ainda assim, o movimento não é aleatório, apresentando padrões de coordenação ao longo da matriz, disse Hla.
Motor molecular
Motores moleculares se comunicam e sincronizam movimentoOs motores moleculares são compostos por duas plataformas superpostas: a parte superior funciona como rotor e a parte inferior como estator. As plataformas rotativa e estacionária estão ligadas por um átomo de európio, que serve como uma espécie de rolamento de esferas atômico.
O rotor tem dois braços, um com carga positiva e outro com carga negativa. É esta característica de dipolo que permite que os motores individuais se "comuniquem" - através da condução das cargas elétricas - e coordenem seus movimentos.
Além disso, a equipe constatou que o arranjo hexagonal dos nanomotores é essencial para a sincronização, uma vez que permite que eles troquem cargas de forma eficaz.
fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=motores-moleculares-se-comunicam-sincronizam-movimento&id=010165160606




Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...

Nova forma de carbono é dura como pedra e elástica como borracha

Visualização do carbono vítreo ultraforte, duro e elástico. A estrutura ilustrada está sobreposta em uma imagem do material feita por microscópio eletrônico. [Imagem: Timothy Strobel] Muitos carbonos O carbono é um elemento químico cujas possibilidades de rearranjo parecem ser infinitas. Por exemplo, os diamantes transparentes e superduros, o grafite opaco e desmanchadiço, o espetacular grafeno , todos são compostos exclusivamente por carbono. E, claro, temos nós, os seres humanos, formados em uma estrutura de carbono. E tem também o diamano , o aerografite e, agora, uma nova forma que parece ser um misto de tudo isso. Meng Hu e seus colegas das universidades Yanshan (China) e Carnegie Mellon (EUA) criaram uma forma de carbono que é, ao mesmo tempo, dura como pedra e elástica como uma borracha - e ainda conduz eletricidade. Essas infinitas possibilidades do carbono parecem ser possíveis porque a configuração dos seus elétrons permite inúmeras combinações de autoligação, dando or...

Receita de grafeno para micro-ondas: Cozinhe por 1 segundo

Óxido de grafeno Um dos grandes entraves ao uso prático do grafeno é a dificuldade de produzi-lo: não é fácil fazer uma camada de apenas um átomo de espessura e mantê-la pura e firme para que suas incríveis propriedades sejam exploradas em sua totalidade. Quando ganharam o  Nobel por seus trabalhos com o grafeno , Andre Geim e Konstantin Novoselov contaram que isolaram o material usando uma fita adesiva para retirar pequenas camadas de um bloco de grafite. O problema é que não dá para fazer desse jeito em escala industrial, ou mesmo retirar o grafeno intacto da fita adesiva para conectá-lo a eletrodos, por exemplo. Atualmente, o modo mais fácil de fazer grandes quantidades de grafeno é esfoliar o grafite - o mesmo material dos lápis - em folhas de grafeno individuais usando produtos químicos. A desvantagem é que ocorrem reações secundárias com o oxigênio, formando óxido de grafeno, que é eletricamente não-condutor e estruturalmente mais fraco. A remoção do oxigênio do ...