El plegamiento de nanocajas logrado por científicos podría abrir la puerta a la creación de nanocircuitos

¿Recuerda que cuando era niño hacía cubos de papel doblando una figura plana en forma de cruz? Ahora dos investigadores han aplicado la misma técnica en nanoescala, en el proceso de creación de las primeras nanopartículas con superficies estampadas con precisión. Estos modelos podrían ser la base para hacer nano-circuitos electrónicos o proporcionar estaciones de acoplamiento en el suministro de partículas dirigidas con medicamentos

«A macroescala, todo se puede modelar en tres dimensiones con facilidad», le dijo a New Scientist el investigador principal David Gracias de la Johns Hopkins University (JHU), en Baltimore, Maryland,. «Sin embargo, simplemente no existen nanopartículas con patrones precisos en superficies 3D».

El problema es que los métodos existentes para grabar patrones a nanoescala sólo lo hacen en superficies planas, bidimensionales. Sin embargo, Gracias y su colega, Jeong-Hyun Cho, pensaron que podrían hacer una estructura 3D con diseños, siempre que pudiesen encontrar una manera de armar una a partir de otra en 2D.

Usando un fino haz de electrones, Gracias y Cho tallaron en una oblea de silicio un esquema de seis paneles cuadrados, cada uno de 500 nanómetros de lado, para formar un molde en forma de cruz. Sobre esto se deposita una capa de níquel que forma los lados del cubo, agregando granos de estaño entre los paneles para formar las bisagras.

Los investigadores encontraron dos métodos para crear un patrón en los paneles. O bien podían incorporar el modelo directamente en el molde o depositar cierta cantidad de otro metal, como oro, sobre la oblea antes del recubrimiento con níquel.

A continuación, lograr que los paneles «se auto ensamblaran» para formar una caja requirió la aplicación de gases para cortar el silicio, al mismo tiempo que se calentaban los paneles para fundir las bisagras de estaño. Esto hizo que las bisagras se contrajeran al unirse entre sí los granos de estaño fundido, lo que jaló de los paneles para formar el cubo a nanoescala.

Usando esta técnica, Gracias y Cho han producido cajas con las letras JHU talladas a cada lado, y cajas con las letras J y U en color oro (Nano Letters, DOI: 10.1021/nl9022176).

«Dado que estas partículas se pueden construir con materiales diferentes [como el níquel y el oro], podemos construir circuitos electrónicos en lascaras para crear nanopartículas ‘inteligentes'», predice Gracias.

Chad Mirkin, director del Instituto Internacional de Nanotecnología de la Northwestern University en Evanston, Illinois, dice que estas técnicas, que son un importante logro, podrían ser el equivalente en el área de las nanopartículas de comprender y controlar el plegamiento de las proteínas.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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