Investigadores examinan por primera vez los nanomateriales 'vivos'
Las nuevas tecnologías permiten comprender cómo se forman y crecen los nanomateriales
Una nueva forma de microscopía electrónica permite a los investigadores examinar materiales tubulares a nanoescala mientras están "vivos" y formando líquidos, una primicia en el campo.
Desarrollada por un equipo multidisciplinario de la Universidad Northwestern y la Universidad de Tennessee, la nueva técnica, llamada microscopía electrónica de transmisión en fase líquida a temperatura variable (VT-LPTEM), permite a los investigadores investigar estos materiales dinámicos y sensibles con alta resolución. Con esta información, los investigadores pueden comprender mejor cómo crecen, se forman y evolucionan los nanomateriales.
"Hasta ahora, sólo podíamos mirar materiales muertos y estáticos", dijo Nathan Gianneschi, de Northwestern, que codirigió el estudio. "Esta nueva técnica nos permite examinar la dinámica directamente, algo que no se podía hacer antes".
Gianneschi es profesor de química en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de la Universidad de Northwestern, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería e ingeniería biomédica en la Facultad de Ingeniería McCormick, y director asociado del Instituto Internacional de Nanotecnología. Dirigió el estudio junto con David Jenkins, profesor asociado de química de la Universidad de Tennessee, Knoxville.
Después de que las imágenes de células vivas se hicieron posibles a principios del siglo XX, revolucionaron el campo de la biología. Por primera vez, los científicos pudieron observar cómo las células vivas desarrollaban, migraban y desempeñaban funciones vitales. Antes, los investigadores sólo podían estudiar células muertas y fijas. El salto tecnológico proporcionó una visión crítica de la naturaleza y el comportamiento de las células y los tejidos.
"Creemos que el LPTEM podría hacer por la nanociencia lo que la microscopía de luz de células vivas ha hecho por la biología", señaló Gianneschi.
LPTEM permite a los investigadores mezclar componentes y realizar reacciones químicas mientras observan su desarrollo bajo un microscopio electrónico de transmisión.
En este trabajo, Gianneschi, Jenkins y sus equipos estudiaron los nanotubos metal-orgánicos (MONTs). Los MONT, una subclase de estructuras metal-orgánicas, tienen un alto potencial para su uso como nanocables en dispositivos electrónicos en miniatura, láseres a nanoescala, semiconductores y sensores para la detección de biomarcadores de cáncer y partículas de virus. Sin embargo, los MONTs son poco explorados porque la clave para desbloquear su potencial radica en comprender cómo se forman.
Por primera vez, el equipo de Northwestern y de la Universidad de Tennessee observó cómo se formaban los MONTs con LPTEM y realizó las primeras mediciones de paquetes finitos de MONTs en la escala nanométrica.
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