Investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) han conseguido regular por primera vez la elongación y el sentido de giro de un polímero helicoidal. El avance, portada de la revista Chemical Science, puede ayudar al desarrollo de nuevos nanomateriales con aplicaciones en biomedicina y telecomunicaciones.
Un equipo del Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CIQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela ha descrito por vez primera el control selectivo, independiente y simultáneo tanto de la elongación como del sentido de giro de un polímero helicoidal.
El estudio, seleccionado como portada de la revista Chemical Science, presenta aplicaciones tanto en el ámbito de los sensores como en polímeros inteligentes que responden a diferentes estímulos.
El trabajo describe el primer ejemplo de un polímero helicoidal dinámico que presenta una nueva propiedad: tanto su elasticidad (grado de estiramiento o compresión) como su sentido de giro helicoidal (a la izquierda o a la derecha) pueden ser alterados a la vez. Se hace de modo selectivo e independiente mediante la respuesta del material a dos propiedades del medio en el que esté disuelto, la polaridad y el carácter dador-aceptor.
Esto quiere decir que un mismo polímero puede adoptar cuatro estructuras helicoidales diferentes al ser estimulado selectivamente para elegir una determinada configuración –dos sentidos de rotación y dos longitudes– constituyendo así un sensor con cuatro posibles estados.
El objetivo final de la investigación es el desarrollo de nuevos nanomateriales que, mediante la nueva combinación de distintas propiedades (ópticas, conductoras, magnéticas, encapsulantes…), den lugar a nanocápsulas y otros nanocompuestos con comportamiento multifuncional.
Las aplicaciones alcanzan a campos como el de las tecnologías de la información (almacenamiento, nuevas tecnologías de visualización, nuevos biochips), la óptica (filtros), la química (nuevos procesos catalíticos) y la medicina (sistemas de diagnóstico).
La autoría del trabajo le corresponde a los investigadores Seila Leiras, Félix Freire y José Manuel Seco, del Grupo de Emilio Quiñoá y Ricardo Riguera, recientemente premiado por la Real Sociedad Española de Química con la medalla Félix Serratosa.
La investigación es la continuación de estudios anteriores publicados en Angewandte Chemie y Journal of the American Chemical Society y enmarcados en una línea de investigación enfocada al desarrollo de sensores a partir de polímeros inteligentes capaces de responder a estímulos externos.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
Un estudio internacional con participación del CSIC ha demostrado que reemplazar un solo átomo en posiciones estratégicas de la secuencia genética puede revertir su dirección de rotación. Según los autores, el hallazgo podría convertirse en una importante diana terapéutica al desempeñar un papel importante en diversos procesos biológicos.
