Co było pierwsze: jajko, kura, czy ... nanorurka?

Chińscy naukowcy z Anhui Normal University współpracujący z profesorem Zhoujing Xing'em opracowali nową metodę syntezy nanorurek magnetycznych utworzonych z tlenków żelaza, wykorzystując w tym celu białka - albuminy - zawarte w białku kurzego jajka.

Nowo opracowana metoda jest banalnie prosta - należy w jednym naczyniu zmieszać siarczan żelaza, kurze białko oraz etanol, po czym do tej mieszaniny powoli dodać uwodnioną hydrazynę. Następnie powstały roztwór poddawany jest obróbce termicznej przez 24 godziny.

Podczas reakcji następuje najpierw połączenie się jonów żelaza z białkiem, które ma naturalne powinowactwo do jonów metali, w tym żelaza, oraz przekształcenie siarczanu żelaza w silnie magnetyczny tlenek żelaza. Następnie, w trakcie 24 godzinnego wygrzewania w temperaturze 140 stopni Celsjusza zerwane zostają wiązania wodorowe obecne w strukturze białka oraz wiązania pomiędzy atomami żelaza, a aminokwasami tworzącymi albuminy.

Obecność białek oraz ich natura powoduje, iż atomy żelaza regularnie układają się - jeden obok drugiego - na powierzchni albumin, a dalsza obróbka chemiczna oraz termiczna umożliwia odłączenie się nanometrycznej grubość płatka utworzonego z tlenków żelaza od matrycy białkowej (nanometr to miliardowa część metra).

Uwolniona płaszczyzna utworzona z tlenku żelaza samoczynnie ulega zwinięciu w pustą w środku nanorurkę. Dzięki wykorzystaniu białek, powstają w tym samym czasie niemal identyczne magnetyczne nanorurki. Tego typu materiał może być wykorzystywany zarówno w medycynie, jako nowoczesna metoda dostarczania substancji leczniczych lub w przemyśle elektronicznym.

Obecnie naukowcy pracują nad modyfikacją nowej metody, by za jej pomocą można było wytwarzać również i inne nanomateriały, nie tylko magnetyczne nanorurki zawierające żelazo. (PAP)