Ingeniería

Nanotubos para olfatear los metales pesados

(NC&T) Los investigadores, de la Universidad Estatal de Arizona y los Laboratorios Motorola (la rama de investigaciones aplicadas de la compañía Motorola Inc.), desarrollaron específicamente un método para aplicar péptidos a los nanotubos de carbono de pared simple en los transistores de efecto de campo.

"Esta es una plataforma bastante general de sensores para todo tipo de aplicaciones", explica Nongjian Tao, quien es profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad Estatal de Arizona y uno de los investigadores del proyecto. "Probamos con los iones de metales pesados en el agua, pero la plataforma puede aplicarse a muchas otras áreas para detectar productos químicos tóxicos en el aire, o usarse en forma de biosensores para el ámbito médico".

La integración de los nanosensores en los dispositivos y redes de sensores permitirá la detección de agentes biológicos y químicos en concentraciones muy bajas, lo que podría ser vital en el ámbito de la seguridad pública.

Este sensor está basado en las propiedades poco conocidas de los péptidos y de los nanotubos de carbono. Los péptidos pueden usarse para reconocer y detectar varios tipos de productos químicos con alta sensibilidad y selectividad, mientras los nanotubos de carbono son muy valiosos por sus propiedades electrónicas.

Los péptidos están formados por alrededor de 20 aminoácidos, y el cambio de la secuencia de los aminoácidos permite a los investigadores "sintonizar" los péptidos para reconocer diferentes compuestos.

Los investigadores han desarrollado una manera simple de adherir diferentes péptidos a diferentes nanotubos. Los péptidos son selectivos ante compuestos específicos.

En las pruebas con los metales pesados, los investigadores desarrollaron un péptido para detectar níquel, y otro para detectar cobre. Si el péptido para el níquel era usado, detectaba sólo la presencia de níquel y era "ciego" a cualquier otro ión de metal pesado (cobre, plomo o cinc) que circulara sobre los nanotubos de carbono. Es la combinación entre la estructura de los nanotubos y la selectividad de los péptidos lo que hace tan sensibles y precisos a estos dispositivos.

El potencial de los nanotubos de carbono es extraordinario porque con un dispositivo muy simple que no requiere de sofisticados circuitos electrónicos, pueden detectarse concentraciones muy bajas de sustancias.


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