Per la prima volta i ricercatori sono riusciti a posizionare uno strato di grafene sopra un monostrato stabile di lipidi grassi. Circondato da un guscio protettivo di lipidi, il grafene potrebbe entrare nel corpo e funzionare come un sensore versatile. I risultati sono il primo passo verso un simile guscio, e sono stati pubblicati sulla rivista Nanoscala il 28 settembre 2016.

A differenza del lavoro precedente, i ricercatori hanno osservato una struttura stabile posizionando il grafene su un singolo strato di lipidi. È stato presentato un brevetto per questi risultati. La dottoranda Lia Lima e i suoi collaboratori hanno fatto questa scoperta sotto la supervisione del chimico Grégory Schneider.

Il grafene è un materiale superficiale costituito da un singolo strato di atomi di carbonio. è estremamente sottile, forte e flessibile. Inoltre, il grafene è ricercato nel mondo tecnologico per la sua efficace conduzione di elettricità. Le applicazioni del grafene variano ampiamente. "Il grafene è particolarmente sensibile e può rispondere al suo ambiente nel corpo", dice Schneider. Perciò, future applicazioni per il corpo sono ad esempio biosensori e sistemi che allocano il punto giusto per eseguire la diagnosi.

Legame con grafene

Per rendere il grafene adatto a queste applicazioni, materiali inorganici duri sono spesso usati come supporto. Però, questi materiali duri non sono ideali per l'uso del grafene nel corpo. Per questo motivo gli scienziati sono alla ricerca di soft, molecole organiche da legare al grafene, in questo caso lipidi.

Lipidi sul grafene

I lipidi sono grassi che si trovano nello strato protettivo di una cellula:la membrana cellulare. Questa membrana è costituita da un doppio strato di lipidi. Quando il grafene poteva essere collocato tra questi due strati, potrebbe viaggiare liberamente attraverso il corpo. 'Un metodo che è già utilizzato con i farmaci antitumorali, ' spiega Schneider. "Abbiamo realizzato un singolo strato di lipidi in laboratorio e trasferito sopra il grafene:un primo passo verso l'imitazione della membrana cellulare".

Misure

Nella loro ricerca gli scienziati hanno scoperto che uno strato di lipidi fornisce un buon supporto al grafene. I ricercatori hanno utilizzato misurazioni a infrarossi per dimostrare la stabilità dello strato lipidico. Hanno anche scoperto che i lipidi migliorano la conduzione elettrica del grafene. Questo effetto dei lipidi è promettente per applicazioni future. I miglioramenti della conduzione elettrica consentono di misurare i segnali elettrici del grafene nel corpo. Questi segnali dicono qualcosa sull'ambiente del grafene, come l'acidità o la presenza di alcune proteine.

Alla fine il grafene potrebbe viaggiare attraverso il corpo quando è stabilizzato dai lipidi. 'Però, abbiamo ancora molta strada da fare', dice Schneider. "Il prossimo passo è posizionare uno strato lipidico su entrambi i lati del grafene, come un panino».

La pubblicazione è visibile sulla copertina di Nanoscala .