Investigadores del CiQUS describen por primera vez el control selectivo, independiente y simultáneo, tanto de la elongación como del sentido de giro de un polímero helicoidal.
Este desarrollo de investigadores del CiQUS (Universidade de Santiago de Compostela), ha sido seleccionado como portada de la revista Chemical Science, y tiene aplicaciones tanto en el ámbito de los sensores como en polímeros inteligentes que responden a diferentes estímulos.
El trabajo publicado 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 (giro a izquierda o a derecha) pueden ser alterados a la vez de modo selectivo e independiente mediante la respuesta del material a dos propiedades del medio en que se encuentre disuelto (polaridad y carácter dador/aceptor).
Por lo tanto, un mismo polímero puede adoptar cuatro estructuras helicoidales diferentes al ser estimulado selectivamente para elegir una determinada configuración: dos sentidos de rotación (derecha/izquierda) y dos longitudes (estirado/comprimido), constituyendo un sensor con cuatro posibles estados.
El desarrollo ha sido realizado íntegramente por los investigadores del CiQUS (USC), Seila Leiras (investigadora predoctoral), Félix Freire (Investigador Ramón y Cajal) y José Manuel Seco, pertenecientes al Grupo de Emilio Quiñoá y Ricardo Riguera (éste último recientemente premiado por la Real Sociedad Española de Química con la medalla Félix Serratosa).
Esta investigación es la continuación de una serie de trabajos anteriores publicados en las prestigiosas revistas Angewandte Chemie y Journal of the American Chemical Society, enmarcándose en una línea de trabajo enfocada al desarrollo de sensores a partir de polímeros inteligentes capaces de responder a estímulos externos.
El objetivo final es el desarrollo de nuevos nanomateriales que mediante la combinación novedosa de distintas propiedades (ópticas, conductoras, magnéticas, encapsulantes…) den lugar a nanocápsulas y otros nanocompuestos con comportamiento multifunctional y con aplicaciones en campos tales como las tecnologías de la información (almacenamiento de información, nuevas tecnologías de visualización, nuevos biochips…), la óptica (filtros…), la química (nuevos procesos catalíticos…) y la medicina (sistemas de diagnóstico…).
Representación de las cuatro estructuras diferentes que se pueden obtener a partir de un mismo polímero en función de las características físico-químicas del medio en el cual se encuentra.
Ejemplos de las estructuras helicoidales, obtenidas mediante modelado por mecánica molecular a partir de datos de microscopía electrónica