Desarrollo de superficies nanoadaptadas mediante cepillos micelares

Según informan los investigadores, la producción de cepillos de polímero a nanoescala sobre las superficies de los materiales es la respuesta a uno de los principales desafios a los que se enfrenta la química de superficies, ya que establece una nueva forma de fabricar una amplia gama de materiales que podrían tener usos avanzados aplicados, por ejemplo, a la catálisis o a la separación química.

El planteamiento de estos investigadores representa un paso crucial en la búsqueda de técnicas simples y generales para crear superficies funcionales con propiedades químicas a medida, escribe Alejandro Presa Soto en un artículo de Perspective sobre este tema: "La caja de Pandora ahora está abierta y los límites de este enfoque dependen únicamente de la imaginación y la habilidad de la comunidad científica".

A medida que la tecnología avanza, la capacidad de crear materiales avanzados con propiedades y funcionalidades de superficie específicas cobra una importancia cada vez más trascendental en una gran variedad de áreas, incluidas las de ingeniería química y la biomedicina. Uno de los últimos planteamientos desarrollados para la creación de superficies funcionalizadas emplea cadenas de polímeros que se injertan en las superficies en parches con forma de pincel.

Aunque limitado, este método permite configurar de forma individualizda la química de la superficie a nivel molecular. Hay otros planteamientos similares que utilizan estructuras a nanoescala o microescala y que son muy prometedores para poder ampliar en gran medida la funcionalidad y las aplicaciones; sin embargo, la precisión en la fabricación de estas superficies todavía supone un reto difícil de superar. Jiandon Cai y sus colegas afrontaron este problema produciendo cepillos micelares a nanoescala directamente sobre la superficie del material.

Cai et al. adhirieron pequeñas semillas de micelas cristalinas sobre una serie de superficies, entre las que se incluían láminas de silicio, nanohojas de óxido de grafeno y nanopartículas de oro. Se emplearon unímeros para iniciar el desarrollo mediante cristalización de nanoestructuras cilíndricas bien definidas sobre la superficie cubierta de semillas. Este planteamiento permite un control preciso de la densidad, la longitud y la química de los cepillos micelares, que pueden equiparse además más con otras moléculas y nanopartículas funcionales para permitir distintas aplicaciones de catálisis y separación antibacteriana y química. (Fuente: AAAS)