Pesquisadores da Universidade de Osaka apresentaram uma membrana sólida capaz de abrir e fechar seus próprios nanoporos por meio de reações químicas acionadas por tensão elétrica. O trabalho, publicado em 18 de fevereiro de 2026 na revista Nature Communications, alcançou a criação de poros com dimensões próximas ao subnanômetro, semelhantes aos canais iônicos encontrados em células biológicas.
Para fabricar os poros ultrapequenos, a equipe primeiro perfurou um nanoporo em uma membrana de nitreto de silício. Na etapa seguinte, aplicou-se voltagem negativa ao material, provocando uma reação de precipitação dentro do poro e, consequentemente, o bloqueio total da passagem de íons. Quando a polaridade foi invertida para positiva, o precipitado dissolveu-se e restabeleceu a condutividade.
“Conseguimos repetir o processo de abertura e fechamento centenas de vezes ao longo de várias horas, demonstrando um mecanismo robusto e controlável”, afirmou o autor principal, Makusu Tsutsui. Segundo o grupo, os picos de corrente registrados durante os testes lembram os sinais observados em canais iônicos naturais, indicando a formação de múltiplos poros subnanométricos dentro do nanoporo original.
O comportamento e o tamanho efetivo dessas passagens foram ajustados pela variação da composição e do pH das soluções reagentes. “Isso permitiu selecionar quais íons podiam atravessar a membrana, simplesmente modulando o diâmetro dos poros”, explicou o pesquisador sênior Tomoji Kawai.
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A estratégia oferece uma rota para investigar o transporte de íons e fluidos em espaços confinados na escala biológica e pode impulsionar aplicações como detecção de moléculas únicas (incluindo sequenciamento de DNA), computação neuromórfica baseada em pulsos elétricos e nanorreatores que exploram condições químicas exclusivas de confinamento.
Com informações de Nanowerk
