Investigadores del Departamento de Física de la Universidad de Virginia Commonwealth han descubierto que una técnica conocida como detección de nanoporos puede usarse para detectar cambios sutiles en grupos, o trozos extremadamente pequeños de materia que son más grandes que una molécula pero más pequeños que un sólido.
"Los nanoporos actúan como sensores de volumen extremadamente pequeños que están en el orden de unos pocos nanómetros por lado", dijo Joseph Reiner, Ph.D., profesor asociado de biofísica experimental y nanociencia en la Facultad de Humanidades y Ciencias ".La escala de tamaño nos permite observar cuándo el grupo cambia de tamaño por una sola molécula de ligando. La capacidad de detectar estos cambios en tiempo real, a medida que suceden, en una sola partícula de grupo es lo nuevo y emocionante aquí ".
El descubrimiento se describe en un artículo, "Cambios estructurales inducidos por ligandos de nanoclusters de oro con tiolato observados con detección de nanoporos de pulso resistivo", por Reiner y el profesor de física Massimo F. Bertino, Ph.D., junto con estudiantes de VCUBobby Cox, Peter Wilkerson y Patrick Woodworth, publicados en el Journal of the American Chemical Society.
"Esto es nuevo porque realmente no hay muchas maneras de detectar estos cambios en una sola partícula en tiempo real", dijo Reiner. "Esto abre la puerta para observar todo tipo de fenómenos interesantes en las nano-superficies, que es un área degran interés para muchos químicos en las áreas de investigación aplicada y pura ".
La investigación arroja nueva luz sobre la actividad de los grupos, que son objetos extremadamente reactivos y se consideran interesantes para la catálisis o la aceleración de una reacción química por un catalizador.
"Comprender cómo se comportan las moléculas en un nanocluster ayuda a [nuestra] comprensión de sus propiedades catalíticas", dijo Bertino. "Hasta la fecha, las personas pensaban que las moléculas eran algo estacionarias en las superficies de los conglomerados. Nuestros experimentos muestran que las moléculas, en cambio, cambian suconfiguración y posición a un ritmo muy rápido. Esto abre nuevas perspectivas para la química de estas cosas ".
Los hallazgos del equipo podrían conducir a nuevos descubrimientos emocionantes, dijo Bertino.
"Hay varios callejones posibles que se abren ahora. Uno es observar el crecimiento de los conglomerados. Nadie tiene una buena comprensión de cómo nacen estas cosas. Otro es ayudar a ajustar sus propiedades", dijo. "Hasta la fecha,las personas cultivan estas cosas y las hacen reactivas, pero no siempre está claro cómo sucede esto. Esencialmente, se lanzan dardos al problema y se espera que uno de ellos se adhiera. Este trabajo nos permite ver un solo grupo de un bien definidotamaño y nos permite jugar con él variando un parámetro a la vez ".
Al observar mejor estos grupos y cómo se comportan, los investigadores esperan obtener una mejor comprensión de cómo podrían mejorarse los catalizadores para un descubrimiento y síntesis de fármacos más eficientes.
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Materiales proporcionado por Universidad de la Commonwealth de Virginia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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