Des chercheurs de l'Université de Dayton ont montré que les nanotubes de carbone peuvent remplacer le platine comme catalyseur dans les piles à combustible, ce qui pourrait réduire considérablement le coût global des piles à combustible.
Des chercheurs de l'Université de Lund en Suède ont réussi à produire des nanotubes à partir d'un seul bloc de construction en utilisant ce qu'on appelle l'auto-reconnaissance moléculaire. Le tube peut également changer de forme en fonction du milieu environnant. Les résultats peuvent contribuer au développement futur de canaux de transport de médicaments à travers la membrane cellulaire.
Dans la présente étude, chercheurs de l'Université de Lund en Suède, avec des collègues de l'Université de Vilnius en Lituanie, ont étudié comment les molécules s'attachent les unes aux autres en utilisant des liaisons chimiques faibles pour former de grandes structures.
Le but de l'étude était de déterminer la plus petite taille possible de ces molécules, dans lequel ils sont encore capables de fournir suffisamment d'informations pour s'attacher avec succès et former une grande structure souhaitée. La stratégie des chercheurs a été d'utiliser de nombreuses liaisons hydrogène faibles qui s'assemblent de manière préprogrammée.
« Il nous a fallu 20 ans pour découvrir la conception de cette molécule qui a abouti aux nanotubes moléculaires », dit Kenneth Wärnmark, professeur de chimie à la Faculté des sciences de l'Université de Lund.
En prime unique, ils ont également découvert que la molécule peut construire différentes formes, en fonction de son environnement. Les chercheurs sont capables de modifier cet environnement, partiellement, par leur choix de solvant et, partiellement, par leur choix d'une dite "molécule invitée".
"Les molécules peuvent former un tube, mais aussi prendre la forme d'une capsule ou d'une ceinture moléculaire", Kenneth Wärnmark.
Contrairement aux nanotubes de carbone développés qui sont déjà sur le marché, les nouveaux nanotubes moléculaires peuvent être régulés en ce qui concerne le diamètre. Par ailleurs, le processus de fabrication est à la fois plus simple et plus respectueux de l'environnement par rapport à celui des nanotubes de carbone qui sont constitués d'atomes de carbone individuels et sont assemblés à l'aide de liaisons chimiques fortes à haute température.
"Être capable de régler le diamètre est important si vous, par exemple, voulez utiliser les tubes pour transporter quelque chose à l'intérieur", dit Kenneth Wärnmark.
Une application possible est le transport de médicaments à travers une membrane cellulaire pour laquelle le nanotube moléculaire peut servir de canal. Le diamètre du tube et les propriétés de sa surface le rendent apte au transport de substances régulant les signaux nerveux dans le corps humain, comme l'acétylcholine.
"Les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer souffrent d'un déficit en acétylcholine et, espérons-le, à l'avenir, cela pourrait être un moyen de réduire l'impact de la maladie. Cependant, cela nécessite beaucoup plus de recherches ainsi que des études cliniques avant de savoir si cela fonctionne ou non", dit Kenneth Wärnmark.
