‘Música’ de polímeros para ‘ouvidos’ moleculares
Os polímeros son moléculas de gran tamaño formadas por cadeas de monómeros (moléculas máis pequenas) que se unen entre si. Algúns destes polímeros presentan unha estrutura con forma de hélice, polo que lles coñece como polímeros helicoidais; cando unha mesma cadea fórmase a partir de dous tipos diferentes de monómeros, o polímero resultante chámase copolímero.
Os polímeros helicoidais constitúen a principal liña de investigación do grupo do Centro singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) NanoBioMol, liderado polos científicos Félix Freire e Emilio Quiñoá. O seu traballo nos últimos anos permitiu avanzar no desenvolvemento de novos materiais intelixentes capaces de reaccionar en distintas contornas, incluído o biolóxico, a partir de estímulos externos –luz, calor, ...-. Na súa contribución máis recente, os investigadores describen na recoñecida revista Angewandte Chemie International Edition o deseño e a síntese dun novo material multisensor baseado en copolímeros helicoidais, capaz de detectar e identificar con éxito catións metálicos en disolución (é dicir, átomos con carga positiva), así como con diversas valencias (diferente número de electróns).
A achega máis relevante desta investigación radica no feito de que as capacidades do novo sensor foron xeradas mediante o chamado Conflito Quiral, un efecto apenas descrito anteriormente en química de polímeros e que, de feito, atopa a súa primeira aplicación práctica neste traballo.
Os investigadores recorren a unha metáfora musical para explicar o funcionamento do novo sensor, “pensemos neste polímero como un teclado musical molecular”, afirma Félix Freire. “Os monómeros que o forman serían o equivalente aos dous tipos de teclas dispoñibles no piano, pero segundo quen as toque, e de que xeito, a riqueza harmónica será distinta”. Para Emilio Quiñoá, a clave está nos estímulos, “un piano ofrece unha resposta tras cada acción concreta do intérprete, pero en función do son resultante é posible identificar as mans que o tocan. Algo semellante ocorre co noso sensor, que obtén respostas quiro-ópticas diferentes e individualizadas ao identificar os estímulos externos”.