"Nanovitenskap" er den vitenskapsgrenen som er ansvarlig for studiet av objekter i nanometrisk skala, det vil si de som har størrelser mellom 1 og 100 nm. En av de store utfordringene med nanoteknologi er fremstilling av nye funksjonelle materialer hvis dimensjoner og strukturer er kontrollert på molekylært eller atomnivå. I kjemi er nanorør rørformede (sylindriske) strukturer, hvis diameter er størrelsen på et nanometer.
Det er nanorør av mange materialer. Blant de mest kjente er karbonnanorør (CNT) dannet av rullede karbonatomer, med fysiske og kjemiske egenskaper som åpner for en enorm applikasjonshorisont.
I tillegg til karbonnanorør, finnes det nanorør som består av sykliske peptider. Denne typen nanostrukturer har vakt stor oppmerksomhet fra det vitenskapelige samfunnet de siste årene på grunn av dets viktige anvendelser innen biologi, kjemi og materialvitenskap. Mye av denne interessen er knyttet til dens teknologiske muligheter som biosensorer, lysfølsomme materialer, antimikrobielle midler, selektive transportsystemer, molekylær elektronikk og andre potensielle bruksområder innen biologi, elektronikk og optikk. Historien om disse nanorørene begynte i 1974, da De Santis forutsa dannelsen av rørformede strukturer av sykliske peptider, dannet av alfa-aminosyrer med alternerende stereokjemi, D og L (D, L-α-CPs). Imidlertid var det først i 1993 at de klarte å forberede seg på et laboratorium takket være professor Ghadiris gruppe på Scripps. Dens applikasjoner inkluderer de som involverer interaksjon med membraner, inkludert bruk som antimikrobielle stoffer eller som biomimetika av naturlige kanaler. Dens hydrofile indre hulrom letter transport av vann og hydrofile molekyler av passende størrelse, slik som ioner. De ytre egenskapene til nanorøret er definert av sidekjedene til aminosyrene som utgjør cyklopeptidet, orientert mot utsiden av det.
I gruppen Prof. Juan R. Granja ved Universitetet i Santiago de Compostela har nanorør dannet av cyklopeptider som veksler alfa-aminosyrer med andre typer kunstige aminosyrer, slik som gamma (α, γ-), blitt designet og syntetisert. CPs) eller delta (α, δ-CPs). Denne typen ikke-naturlig avfall gjør at metylengrupper kan føres inn i hulrommene i kanalene, noe som øker hydrofobisiteten og tillater intern funksjonalisering.
Nanorør gjør det mulig å visualisere, med Augmented Reality-teknologi, fire typer nanorør: et karbon-nanorør (CNT) og tre nanorør dannet av sykliske peptider. I hver av dem kombineres naturlige alfa-aminosyrer (L-tryptofan) med syntetiske rester, slik som D-tryptofan (D, L-alfa-CP), gamma-aminosyrer (alfa, gamma-CP) og delta-aminosyrer ( alfa, delta -CPer). I alle disse designene er amino- og karbonylgruppene til aminosyrene orientert vinkelrett på planet til de sykliske peptidene, med en passende orientering for å etablere hydrogenbindinger mellom de forskjellige enhetene, og således danne en rørstruktur.
Med NanotubAR er det mulig å få en privilegert utsikt over disse systemene i vårt eget hjem, eller hvor som helst fra en enkel tekstur, gå rundt det, og til og med gå inn i det indre hulrommet for å kunne observere den indre strukturen i detalj på en nivå atomistisk detalj . I tillegg tillater NanotubAR å endre representasjonen av atomene som utgjør systemene og velge mellom "ball and stick" eller en van der Waals-representasjon. Fordyp deg i nanoteknologi og del med vennene dine et bilde inne i din favoritt nanorør!