Nanotubos emisores de luz para detectar y rastrear moléculas individuales en el agua

Muchos procesos físicos y químicos necesarios para procesos de la biología y la química se desarrollan en la superficie de contacto del agua con cuerpos sólidos. Sin embargo, las técnicas tradicionales para investigar las moléculas en las superficies no pueden usarse en el agua porque para hacer un análisis adecuado se requiere una atmósfera de presión casi tan baja como la del halo gaseoso existente en el espacio.

Ahora, unos investigadores del Laboratorio Nacional estadounidense de Los Álamos han demostrado que los nanotubos de carbono semiconductores (cilindros de carbono puro que emiten luz) son capaces de detectar y rastrear moléculas individuales en el agua.

Usando un microscopio especial para captar imágenes a gran velocidad, Jared Crochet, Juan Duque, Jim Werner y Steve Doorn han comprobado que los nanotubos pueden detectar y rastrear el movimiento de moléculas individuales en la superficie de contacto con el agua.

Cuando los nanotubos emisores de luz fueron expuestos a diferentes productos químicos en el agua, los investigadores vieron que ciertas partes de los nanotubos observados se oscurecían brevemente al ser bombardeadas esas superficies con moléculas. Esto les permitió determinar el grado de eficacia con el que ciertas moléculas se pegarían a la superficie.


Los investigadores también pudieron rastrear el movimiento de las moléculas cuando se movían por la superficie. Ahora, el equipo estudia cómo se produce cada clase de reacción química en las superficies de los nanotubos, a fin de poder conocer mejor la química que tiene lugar en la superficie de contacto con el agua, y aplicar los nuevos datos al perfeccionamiento de diversas aplicaciones químicas y biológicas.

El equipo de Crochet, Duque, Werner y Doorn espera que su trabajo conduzca a la fabricación de detectores prácticos, basados en nanotubos, capaces de detectar y rastrear moléculas individuales en medios acuosos químicos o biológicos.