Tecnologia Científica

Montagem departículas de va­rus para formar modelos para o cultivo de polímeros com propriedades magnanãticas
Os pesquisadores cultivaram polipirrol - um pola­mero condutor - no modelo de fago fd usando um processo de polimerizaa§a£o qua­mico-eletroquímica de duas etapas e examinaram a estrutura e as propriedades magnanãticas do produto.
Por Universidade de Tsukuba - 02/11/2021


Pesquisadores da Universidade de Tsukuba montarampartículas de va­rus não prejudiciais para formar modelos "manuais" para o cultivo de polímeros com propriedades magnanãticas. Crédito: Universidade de Tsukuba

Certas moléculas tem caracteri­sticas que fazem com que se agrupem de maneiras especa­ficas, conhecidas como automontagem. As estruturas formadas podem então ser usadas como modelos para o crescimento de polímeros de maneiras que de outra forma seriam difa­ceis de alcana§ar. Pesquisadores da Universidade de Tsukuba já mostraram que cristais la­quidos helicoidais podem ser usados ​​para cultivar polímeros condutores. Agora, eles estenderam seu manãtodo para incluir plataformas de cristal la­quido de fago fd. Suas descobertas foram publicadas no Journal of Polymer Science .

Parta­culas de va­rus que não são prejudiciais fornecem excelentes materiais de construção prontos. Por exemplo, eles podem ser usados ​​como andaimes ou contaªineres de carga. Os fagos Fd - cuja função éinfectar bactanãrias - são va­rus lineares que se parecem com espaguete cozido.

No entanto, eles também podem atuar como cristais la­quidos e se organizar em estruturas helicoidais . As hanãlices são interessantes porque tem uma propriedade conhecida como "lateralidade" - giram no sentido hora¡rio ou anti-hora¡rio. Usar estruturas helicoidais como uma plataforma para o crescimento de polímeros éuma excelente maneira de introduzir um arranjo helicoidal no material polimanãrico final . Embora isso tenha sido feito usando cristais la­quidos padra£o, este éo primeiro relatório do uso de va­rus como modelos helicoidais para polimerização.

Os pesquisadores cultivaram polipirrol - um pola­mero condutor - no modelo de fago fd usando um processo de polimerização qua­mico-eletroquímica de duas etapas e examinaram a estrutura e as propriedades magnanãticas do produto.

"O polipirrol formou uma rede de pequenas fibras semelhantes a um ramo, semelhante a  rede neural do cérebro", explica o autor principal do estudo, o professor Hiromasa Goto. "Descobrimos que as redes de pola­mero tinham comportamento antiferromagnético helicoidal, o que acreditamos ser porque o pola­mero formou uma estrutura helicoidal emnívelmolecular como resultado da adoção da organização do cristal la­quido do va­rus ."

No polipirrol, a carga étransportada por "polarons", que são pares de radicais e ca¡tions. Como os polarons na cadeia principal do pola­mero assumem a estrutura helicoidal ditada pelo molde do va­rus, sua interação leva a um comportamento do tipo antiferromagnanãtico.

A combinação departículas de va­rus e polímeros condutores levou a relatórios de vários sistemas muito interessantes, incluindo nanofios de va­rus / pola­mero para biossensores, detectores COVID-19 baseados em polímeros condutores e va­rus quimicamente modificados. Existem, portanto, inaºmeras aplicações potenciais para sistemas baseados em conjugados helicoidais.

"Combinar as propriedades aºteis dos fagos fd - como sua capacidade de reconhecer e infectar bactanãrias especa­ficas - com polímeros condutores que tem propriedades magnanãticas abre muitas portas", diz o professor Goto. "Por exemplo, nosso composto poderia ser usado para detecção de va­rus específicos e captura e exterma­nio seletivo de va­rus."

 

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