Kanazawa (Japão), 6 de novembro de 2025 – Pesquisadores do Nano Life Science Institute (WPI-NanoLSI), da Universidade de Kanazawa, desvendaram como a água se organiza em torno de duas formas cristalinas de quitina e por que isso altera o comportamento do material em ambientes úmidos.
Usando microscopia de força atômica tridimensional (3D-AFM) combinada a simulações de dinâmica molecular, a equipe liderada por Ayhan Yurtsever e Takeshi Fukuma analisou nanocristais de α-quitina e β-quitina sob diferentes níveis de pH. Os resultados foram publicados no Journal of the American Chemical Society.
Método de investigação
A 3D-AFM detecta forças em escala nanométrica entre uma ponta de prova e a superfície da amostra, permitindo construir mapas tridimensionais detalhados. As imagens revelaram que a β-quitina apresenta organização altamente ordenada, interrompida por domínios desordenados que geram um padrão similar a espigas de milho parcialmente mordidas ou a alvenaria de tijolos. Essa arquitetura permaneceu estável mesmo em ambiente levemente ácido (pH 3–5).
Diferenças de hidratação
A investigação mostrou que os sulcos superficiais mais largos da α-quitina retêm maior quantidade de moléculas de água, formando uma camada de hidratação que dificulta a aproximação de íons e enzimas. Como consequência, essa forma é menos reativa. Já a β-quitina, com estrutura mais compacta, cria uma fina película aquosa que permite acesso facilitado à superfície, favorecendo reações químicas e degradação enzimática mais rápida.
Aplicações potenciais
Segundo os autores, compreender como a hidratação interfere na reatividade das duas formas de quitina pode orientar o desenvolvimento de materiais sustentáveis para dispositivos bioprotônicos — que transportam prótons em vez de elétrons — e para hidrogéis, nos quais o transporte de água é crucial.
Imagem: Internet
O trabalho contou com colaboradores de instituições em Tóquio e na Finlândia, responsáveis pelas análises químicas e computacionais.
Com informações de Nanowerk
