El autoensamblaje de moléculas está muy extendido en la naturaleza y sirve como forma de formar estructuras organizadas en
Durante las últimas dos décadas, científicos e ingenierosseguir el ejemplo de la naturaleza creando moléculas que se ensamblan por sí solas, por ejemplo en el agua. El objetivo es crear nanoestructuras, principalmente en el campo biomédico.
Un equipo de científicos de MassachusettsEl Instituto de Tecnología (MIT) ha desarrollado una nueva clase de moléculas pequeñas que se ensamblan espontáneamente en nanocintas con una fuerza sin precedentes mientras mantienen su estructura fuera del agua.
Por lo general, las estructuras de autoensamblaje son modeladas poruna muestra de la membrana celular. Su parte exterior es hidrofílica, mientras que la parte interior es hidrofóbica. La configuración se basa en procesos radicalmente diferentes y proporciona la fuerza impulsora para el autoensamblaje. Sin embargo, fuera del agua, dicha estructura se desintegra.
Nuevo diseño de una molécula creada en el Instituto Tecnológico de MassachusettsInstitute of Technology, consta de tres componentes principales: una parte hidrófila externa a la que le “ama” interactuar con el agua, aramidas en el medio para unirse y una parte hidrófoba interna con su “aversión” al agua. Según los científicos, está inspirado en la estructura del Kevlar. Las aramidas en la estructura proporcionan su estabilidad química y resistencia.
Los investigadores probaron decenas de moléculas.cumpliendo estos criterios antes de encontrar un diseño que condujera a la creación de cintas largas con espesores en la escala nanométrica. Luego, los autores midieron su resistencia y rigidez para comprender el efecto de incorporar interacciones de Kevlar entre las moléculas. Descubrieron que estas nanofibras eran inesperadamente fuertes, incluso más fuertes que el acero.
Este descubrimiento hizo que los autores se preguntaran si era posiblesi se deben unir nanocintas para obtener materiales macroscópicos estables. Las fibras enderezadas se convertían en hilos largos que podían secarse y procesarse. Resultó que son capaces de soportar un peso 200 veces mayor que el suyo.
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La aramida es una larga cadena de sintéticospoliamida, en la que al menos el 85% de los enlaces amida están unidos directamente a dos anillos aromáticos. Las propiedades de las fibras de aramida están determinadas por la microestructura química y física.
Kevlar es una fibra de para-aramida fabricada porpor DuPont. El kevlar es muy duradero. Por primera vez, el grupo de Stephanie Kwolek, química estadounidense y empleada de DuPont, obtuvo Kevlar, en 1964, la tecnología de producción se desarrolló en 1965 y la producción industrial comenzó a principios de la década de 1970.