Padova, 17 set. (AdnKronos) – Un meccanismo chimico ispirato agli enzimi può essere usato per assemblare molecole sintetiche. Permetterà di imitare le strutture fibrose cellulari per produrre materiali con proprietà finora inarrivabili. Leonard Prins e Giulio Ragazzon, due ricercatori dell’Università d Padova, hanno individuato il meccanismo chimico che trasferisce l’energia dei nutrienti alle fibre, quantificandone l’energia immagazzinata. La scoperta viene pubblicata oggi sulla rivista “Nature Nanotechnology”, e apre le porte allo sviluppo di materiali sintetici ad alta energia e propone una nuova forza evolutiva.
La scoperta. Le cellule degli esseri viventi hanno al loro interno una rete di filamenti, che è fondamentale perché ne controlla la struttura, il movimento e la resistenza meccanica. Questa intelaiatura è formata da enzimi che si assemblano in filamenti. Ciò che rende speciali i filamenti è che per formarsi hanno bisogno di un continuo apporto di nutrienti. L’energia così fornita viene incamerata nei filamenti, che altrimenti spontaneamente non si formerebbero, grazie ad un meccanismo chimico. Il modo con cui i filamenti si assemblano è stato ampiamente studiato dai biochimici – in maniera molto concreta – e dai fisici – in modo teorico.
L’anello mancante era l’aspetto chimico. Il grande vantaggio di un chimico è saper sintetizzare le molecole, quindi capire dal loro punto di vista questo meccanismo significa poter creare dei materiali sintetici ispirati all’intelaiatura delle cellule. Qualcosa che fino ad oggi era inimmaginabile. L’assoluta novità di questo lavoro è dimostrazione che questi materiali si formano perché sono in grado di accumulare energia dai nutrienti. Inoltre i ricercatori hanno sviluppato un metodo che permette la quantificazione dell’energia accumulata. Questo consente di progettare razionalmente dei sistemi che convertono energia in maniera innovativa e la accumulano in strutture altrimenti impossibili da assemblare.