Berkeley_paper(Hóa học ngày nay-H2N2)-Các cấu trúc nano theo kiểu dải mỏng, hai chiều được khai thác tương đối phổ biến ở các hệ sinh học, ví dụ như các màng tế bào; và các tính chất độc đáo của chúng đã gợi ra những ý tưởng nghiên cứu ở các vật liệu ví dụ như graphen. Giờ đây, các nhà khoa học Phòng Thí nghiệm Berkeley, Mỹ, đã chế tạo ra một tinh thể polime hai chiều lớn nhất từ trước tới nay có khả năng tự lắp ghép trong nước. Vật liệu mới hoàn toàn này phản ánh sự phức tạp cơ cấu của các hệ sinh học qua một kết cấu bền vững cần thiết cho các lớp màng hoặc tích hợp vào các thiết bị chức năng.

Những dải tự ghép này được chế tạo bằng các peptoit, một polime được chế tác có thể uốn cong và gập lại như các protein trong khi vẫn duy trì được độ cứng của các vật liệu nhân tạo. Mỗi một dải chỉ dày có hai phân tử tuy vậy lại có diện tích hàng trăm micromet, hơi giống với một loại “giấy phân tử” đủ lớn để có thể được quan sát bằng mắt thường. Ngoài ra, không giống như polime thông thường, mỗi một khối xây dựng ở một dải nano peptoit được mã hóa bằng “các hiệu lệnh tập hợp”, cho thấy các tính chất của nó có thể được gọt rũa một cách chính xác cho một ứng dụng. Ví dụ, những dải nano này có thể được sử dụng để điều khiển một dòng các phân tử, hoặc hoạt động như một nền tảng cho việc dò ra các tác nhân sinh họchóa học.

Các khối xây dựng của các peptoit rẻ, có dồi dào và tạo ra sản lượng sản phẩm lớn, nên mang lại một lợi thế lớn so với các kỹ thuật tổng hợp khác. Sau khi đã sàng lọc nhiều loại vật liệu peptoit, nhóm nghiên cứu đã quyết định sử dụng một sự kết hợp duy nhất của các khối xây dựng polime có khả năng tự hình thành các dải nano peptoit trong nước. Nhóm nghiên cứu đã đạt được sự kết hợp này bằng cách sử dụng kính hiển vi TEAM 0.5 ở Trung tâm Kính hiển vi Electron Quốc gia quan sát từng chuỗi polime bên trong một vật liệu peptoit, khẳng định trật tự chính xác của những chuỗi này trong việc hình thành các dải và mức độ ổn định chưa từng có của chúng trong khi bị bắn phá bằng các electron trong quá trình quét hình.

Nhóm nghiên cứu cho biết, vật liệu mới này là một ví dụ lớn rõ rệt về khả năng phỏng sinh học phân tử ở nhiều cấp độ, và rõ ràng sẽ dẫn tới nhiều ứng dụng trong lĩnh vực chế tạo thiết bị, tổng hợp và chụp hình cỡ nano.

Theo Physorg/Nasati


Hits smaller text tool iconmedium text tool iconlarger text tool icon

Comments powered by H2N2

Tin liên quan:
Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: