Hakemli bir laboratuvar çalışmasında, peptit kaplı altın nanoparçacıklar su içeren jellere karbondioksitle geri çevrilebilir renk değiştirme özelliği kazandırdı. Tepki, parçacıkları kaplayan kısa molekül zincirlerine ve gazın akışına göre değişti. Araştırmacılar bu davranışı santimetre ölçeğindeki jellere taşıyarak gözle görülebilen desenler oluşturdu. Böylece molekül tasarımındaki değişiklikler, daha büyük malzemelerin dışarıdan izlenebilen tepkisine aktarıldı.
Bilim··Akşam
Molekül kaplamaları gazın etkisini değiştiriyor
Kısa aminoasit zincirleri olan peptitlerle kaplanan altın nanoparçacıkların düzeni, karbondioksit verildiğinde değişti. Hakemli laboratuvar deneylerinde, parçacıkların bir araya gelmesi kaplamanın dizilimine, uzunluğuna ve yapısına bağlıydı. Araştırmacılar farklı molekül tasarımları kullanarak sıvıda asılı duran parçacıkların kümelenme davranışını değiştirdi. Böylece aynı gazın her malzemede aynı tepkiyi oluşturmadığı, kaplamanın özelliklerinin de belirleyici olduğu görüldü. Deney, gazla denetlenen malzeme tasarımı için bu farklılıkları karşılaştırdı.[1]
Gazın akış hızı kümelenmeyi etkiliyor
Gazın toplam miktarının yanında verilme hızı da etkiliydi. Sayısal modelleme, kümelenme hızını birikimli karbondioksit miktarından çok gaz akışıyla ilişkilendirdi. Karbondioksit çözeltinin asitliğini ve parçacıkların yüzey yükünü de değiştirdi. Bu değişiklikler gözlenen tepkinin büyük bölümünü açıklıyordu. Araştırmacılar davranışı altı tasarım ilkesiyle tanımladı; ancak peptit dizilimine özgü bütün yüzey süreçleri çözülemedi. Uç kısımlardaki amin gruplarının başka kimyasal katkıları da olası açıklamalar arasında yer aldı.[1]
Renk tepkisi gözle görülen jellere taşındı
Tepki, içinde su tutan polimer ağlardan oluşan santimetre ölçekli hidrojellere aktarıldı. İçlerindeki nanoparçacıkların yeniden düzenlenmesi geri çevrilebilir renk değişimleri oluşturdu. Gaz geçirgen bir maske, karbondioksiti seçilen bölgelere yönelterek çizgi ve daire biçiminde desenler ortaya çıkardı. Yazarlar solunum izleme ve gaz algılamayı olası araştırma alanları olarak tartışıyor. Klinik kullanım ya da açık hava koşullarındaki güvenilirlik bu deneylerin kapsamı dışında kaldı.[1]
