Se a tecelagem de fibras de algodão é dominada desde os tempos antigos, as moléculas acabam de ser "domadas" pelos cientistas, podendo fazer o mesmo. O primeiro "tecido" molecular foi produzido por uma equipe de pesquisadores do Departamento de Energia do Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab., EUA) e da Universidade da Califórnia, que publicaram seus resultados na revista Science.

De modo semelhante a um verdadeiro têxtil, este nanomaterial é o resultado de um entrelaçamento regular de fibras - aqui longas moléculas orgânicas de forma helicoidal. Inédita, esta nanoestrutura confere ao material propriedades físicas excepcionais que combinam força e flexibilidade.


Manipular a matéria com precisão extraordinária

"Nós transpusemos a arte de tecer em nível atômico e molecular, o que nos dá uma nova forma de manipular a matéria com uma precisão extraordinária", declara entusiasmado Omar Yaghi, químico do laboratório Berkeley. "Por um longo tempo estamos tentando usar a tecelagem em química. Este tipo de organização da matéria também é desconhecida na biologia".

As moléculas são entrelaçadas umas às outras, formando-se assim, uma rede flexível.

Créditos: Science/AAAS.

Para alcançar este têxtil molecular, os cientistas não empregaram teares, mas sim reações químicas. No futuro, Omar Yaghi prevê aplicações destes conhecimentos na área de polímeros. Os plástico flexíveis vulgarmente empregados são formados de cadeias moleculares quase paralelas, que deslizam relativamente umas em relação as outras quando o material sofre deformação. Usando estas idéias se poderia solidificar um plástico, preservando a sua flexibilidade.

Representação do "tecido molecular" (visão do artista)

Créditos : Omar Yaghi, Berkeley Lab and UC Berkeley

Rede

Distribuída em três dimensões, este tipo de rede também poderia ser muito útil para o armazenamento de hidrogênio ou dióxido de carbono. Hoje, os pesquisadores conseguem produzir cristais ultra-porosos chamadas COF (do inglês Covalent Organic Framework) ou MOF (Metal-Organic Framework) que oferecem uma elevada superfície interna e, portanto, pode absorver grandes quantidades de gás. No entanto, tais redes moleculares são rígidas.

Graças a este processo de "tecelagem" este tipo de material pode ter flexibilidade enquanto ainda mantém a sua extraordinária capacidade de absorção.

Science et Avenir (Tradução MIA/OLA).

Nota do Scientific Editor - O trabalho que deu origem a esta notícia de título: "Weaving of organic threads into a crystalline covalent organic framework", de autoria de Yuzhong Liu, Yanhang Ma, Yingbo Zhao, Xixi Sun, Felipe Gándara, Hiroyasu Furukawa, Zheng Liu, Hanyu Zhu, Chenhui Zhu, Kazutomo Suenaga, Peter Oleynikov, Ahmad S. Alshammari, Xiang Zhang, Osamu Terasaki, Omar M. Yaghi, foi publicado no periódico Science, Vol. 351, Issue 6271, pp. 365-369, DOI: 10.1126/science.aad4011.


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Área superficial interna de um material: recorde mundial.


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