Pesquisadores do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e da Universidade de Maryland desenvolveram nanotubos de carbono capazes de abrir ou fechar de acordo com o pH do meio, controlando a passagem de água e íons em escala molecular. O trabalho foi publicado em 2 de fevereiro de 2026 na revista Nano Letters.
O estudo, intitulado “Ion Transport in Carbon Nanotube Porins with a pH-Switchable Entrance Gate”, descreve a criação de nanotubos curtos e fluorescentes que recebem uma espécie de “tampa” química em uma das extremidades. Quando inseridos em membranas lipídicas que imitam paredes celulares, esses canais de menos de um nanômetro obrigam moléculas de água e íons a viajarem em fila única.
Segundo Jobaer Abdullah, doutorando na Universidade da Califórnia, Merced, e pesquisador do LLNL, “em pH ácido a tampa se fecha e bloqueia o poro; em pH neutro ela gira e libera o fluxo praticamente sem obstáculos”.
Para comprovar o mecanismo, a equipe combinou medições experimentais com simulações de dinâmica molecular aceleradas por aprendizado de máquina. As análises mostraram que, em meio ácido, a probabilidade de o canal permanecer aberto cai significativamente, elevando a barreira de entrada para íons, detalhou a cientista do LLNL Margaret Berrens.
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De acordo com o autor principal, Aleksandr Noy, a possibilidade de projetar canais nanofluídicos responsivos amplia o leque de aplicações em dessalinização, biossensores e sistemas de liberação de fármacos, além de oferecer uma nova plataforma para estudar a seletividade de canais biológicos. O pesquisador Anh Pham acrescentou que a simples adição de um grupo funcional na entrada do poro transforma um nanotubo estático em uma porta ativa sensível ao ambiente.
Com informações de Nanowerk
