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Los polímeros orgánicos con alta conductividad térmica han sido de gran interés para una variedad de configuraciones nuevas y eficientes en dispositivos electrónicos flexibles. A pesar de sus favorables características, estos polímeros se distinguen por tener una baja  conductividad térmica.

La manera más común de solventar este inconveniente, se basa en incorporar materiales compuestos, en los que se adicionan en la estructura del material, nanopartículas metálicas o nanotubos inorgánicos con alta conductividad térmica.

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Sin embargo, tales aditivos incrementan significativamente el costo del material y pueden alterar otras características únicas, tales como las propiedades eléctricas y ópticas. Por lo tanto, la mejora en la conductividad térmica sin utilizar la estrategia compuesta es un problema desafiante e importante.

En este sentido, una investigación realizada por científicos del Instituto Tecnológico de Tokio da un paso importante al descubrir que la película construida tras ensamblar un virus filamentoso no tóxico, funciona como un material de disipación de calor; el hallazgo se espera que fundamente el mecanismo del nuevo paradigma de transporte de calor en la electrónica.

El bacteriófago M13 (fago), un virus filamentoso no tóxico, está conformado por un conjunto regular de proteínas plurales y ADN genético. Recientemente, se ha informado que este virus puede utilizarse como un componente material en diversos campos, gracias a sus capacidades de reconocimiento molecular.

Con el fin de mejorar su conductividad térmica, se ha considerado que la transferencia de calor a través de un enlace covalente mediante el “procesamiento de orientación”, en el que las moléculas se alinean en la misma dirección, o al compuesto con un material inorgánico.

Con base en sus estructuras ensambladas bien ordenadas, estos materiales basados ​​en virus que tienen diversas propiedades, pueden facilitar los avances en la funcionalización efectiva para su utilización futura en nuevos campos.

Uno de los logros más importantes de la investigación dirigida por los profesores Toshiki Sawada y Takeshi Serizawa, es que el ensamblaje del virus filamentoso no toxico puede prepararse simplemente secando la solución acuosa del virus a temperatura ambiente, lo que indudablemente simplifica y facilita el proceso.

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De este modo, utilizando un método simple de orientación inducida por flujo, los investigadores lograron ensamblar películas con alta difusividad térmica, compuestas por conjuntos no covalentes de virus filamentosos cristalinos líquidos.

En referencia los resultados obtenidos, los autores de la investigación manifiestan que sus hallazgos abrirán oportunidades atractivas para la creación de materiales blandos conductores térmicamente biomoleculares, a pesar de que los ensamblajes se basan en enlaces no covalentes.

Referencia: Filamentous Virus-based Assembly: Their Oriented Structures and Thermal Diffusivity. Scientific Reports, 2018. doi:10.1038/s41598-018-23102-1

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