Nieuws

Nanoraket met rem

In Nijmegen zijn nanomotortjes bedacht die stoppen zodra de temperatuur boven een bepaalde waarde komt. Daarmee zijn het de eerste in hun soort met fatsoenlijke remmen, schrijven Daniela Wilson en collega’s in Nature Chemistry.

Ze borduren voort op een motorontwerp uit 2012. Het is geen moleculaire motor zoals die van Ben Feringa, maar een wat groter supramoleculair model dat werkt als een soort raketje. Het ziet er uit als een kommetje, met wanden die zich vormen door zelfassemblage van polymeerketens. Het hele proces is afgekeken van de fosfolipiden in natuurlijke celmembranen, en de kommetjes worden dan ook vergeleken met ingeklapte bloedcellen oftewel stomatocyten.

Binnenin stop je een platina-nanodeeltje. Aan het water, waarin het raketje moet bewegen, voeg je waterstofperoxide toe. Dat dringt het kommetje binnen, waarna het platina de ontleding katalyseert. Een van de producten is gasvormige zuurstof, dat via de opening ontsnapt en het raketje de andere kant op duwt.

Tot nu toe kon je de snelheid alleen regelen via de waterstofperoxideconcentratie, maar Wilson en collega’s hebben iets beters bedacht. Via atom transfer radical polymerization (ATRA) zetten ze zeer nauw gedefinieerde borstelhaartjes op het oppervlak van de stomatocyten. Die haartjes bestaan uit poly-N-isopropylacrylamide (PNIPAM), en die stof is temperatuurgevoelig: beneden een bepaalde temperatuur (ergens rond de 35 ºC) staan de haartjes stijf op het oppervlak, boven die temperatuur worden ze slap.

Boven die temperatuur gaan bovendien de hydrofobe eigenschappen van PNIPAM de hydrofiele eigenschappen overheersen. In een waterige oplossing betekent dit dat de slappe polymeerketens elkaar opzoeken. De opening van de stomatocyten raakt hierdoor fysiek verstopt, er kan geen waterstofperoxide meer naar binnen en het raketje valt stil.

In Nijmegen hopen ze zulke nanoraketjes ooit te kunnen gebruiken voor het transport van geneesmiddelen in het menselijk lichaam. Voorlopig zijn ze daar nog lang niet voor geschikt, maar het nu gepresenteerde remsysteem lijkt er op zich wel bruikbaar voor.

bron: Nature Chemistry

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!