Investigadores chinos logran el transporte de iones activos ultrarrápido inducido a través de las membranas de óxido de grafeno
Investigadores de la Universidad china de Tsinghua y CAS demostraron un fenómeno de transporte de fotones, electrones y iones a través de membranas de óxido de grafeno. Usando la energía de la luz, los cationes pueden moverse termodinámicamente cuesta arriba en un amplio rango de concentraciones, a velocidades de orden de magnitud más rápidas que a través de la difusión simple.
Sobre la base de este mecanismo, el equipo desarrolló los interruptores de iones fotónicos, diodos de iones fotónicos y transistores de iones fotónicos como elementos fundamentales para el tamizado de iones activos y la fotosíntesis artificial en circuitos nanofluídicos sintéticos.
El equipo declaró que este es el primer descubrimiento de transporte de iones activo (anti-gradiente) inducido por foto en materiales en capas 2D con tasas de bombeo extraordinariamente altas. Proporciona una forma completamente nueva para el control remoto, no invasivo y activo de los comportamientos de transporte en materiales de membrana sintética.
Además, el transporte de iones activos inducido por la luz informado en este trabajo no se basa en las membranas de lípidos o líquidos, lo que mejora significativamente su robustez y compatibilidad. Además, no depende de moléculas lanzaderas de unión a iones específicas para lograr el transporte de iones trans-membrana. Por lo tanto, su rango de transporte puede ser de un centímetro de largo.
El fenómeno del transporte de iones activos inducido por la fotografía también se puede encontrar en casi toda la familia de semiconductores 2D. Existe un enorme espacio para explotar aún más su capacidad de respuesta fotográfica en materiales 2D coloidales procesables por líquido.
Via: https://www.nature.com/articles/s41467-019-09178-x
