CIENCIA
Cómo seguir la trayectoria de una molécula en un nanofluido
El nitruro de boro hexagonal tiene una curiosa propiedad: emite luz cuando entra en contacto con líquidos, lo que ofrece información precisa, fotón a fotón, sobre su entorno. Investigadores de Suiza y Reino Unido han aprovechado esta ventaja para rastrear moléculas individuales dentro de estructuras nanofluídicas, una visión sin precedentes para estudiar su comportamiento en espacios nanoconfinados.
04/09/2023 - 12:51h.
Un descubrimiento en el campo de los nanofluidos podría sacudir nuestra comprensión del comportamiento molecular en las escalas más diminutas. Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL, en Suiza) y la Universidad de Mánchester (Reino Unido) han desvelado un mundo hasta ahora oculto utilizando las propiedades fluorescentes recién descubiertas de un material 2D similar al grafeno: el nitruro de boro.
El equipo presenta esta semana en la revista Nature Materials un método innovador que permite rastrear moléculas individuales dentro de estructuras nanofluídicas, iluminando su comportamiento como nunca antes.
La nanofluídica, el estudio de los fluidos confinados en espacios ultrapequeños, permite comprender cómo se comportan los líquidos a escala nanométrica. Sin embargo, explorar el movimiento de moléculas individuales en entornos tan reducidos ha supuesto todo un reto debido a las propias limitaciones de las técnicas de microscopía convencionales. Este obstáculo impedía detectar y obtener imágenes en tiempo real, dejando importantes lagunas en el conocimiento de las propiedades moleculares en confinamiento.
Pero gracias a una inesperada propiedad del nitruro de boro, los autores han logrado lo que antes se creía imposible. Este material 2D posee una notable capacidad para emitir luz cuando entra en contacto con líquidos, y aprovechando esta propiedad es como se ha logrado observar y trazar directamente las trayectorias de moléculas individuales dentro de estructuras nanofluídicas.
Nueva vía para adentrarse en los nanofluidos
Según los investigadores, este avance abre la puerta a una comprensión más profunda de los comportamientos de iones y otras sustancias en condiciones que imitan los sistemas biológicos.
La profesora Aleksandra Radenovic, directora del Laboratorio de Biología a Nanoescala de la EPFL, explica: "Los avances en la fabricación y la ciencia de los materiales nos han permitido controlar el transporte de iones y fluidos a nanoescala. Sin embargo, nuestra comprensión de los sistemas nanofluídicos seguía siendo limitada, ya que la microscopía óptica convencional no podía penetrar en las estructuras por debajo del llamado límite de difracción. Ahora, nuestra investigación arroja luz y ofrece una visión de un campo hasta ahora inexplorado".