Seletividade de spin no transporte de elétrons entre semicondutores e citocromo C

• Processo: 19/22092-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 05 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 20 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Iseli Lourenço Nantes Cardoso
• Beneficiário: Julia Delatorre Bronzato
• Supervisor: Ron Naaman
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Weizmann Institute of Science, Israel
• Vinculado à bolsa: 19/01425-1 - Síntese e interação de nanoestruturas de óxidos metálicos com biomoléculas e materiais isolantes topológicos com biomoléculas, BP.DD
• Assunto(s): Energia Eletroquímica Spintrônica Citocromos c Semicondutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cytochrome c | electrochemistry | energy | spin selectivity | Spintronics | Fototransferência de elétrons de semicondutores para moléculas orgânicas

Resumo

O presente projeto propõe investigar o efeito CISS (do Inglês, Chiral Induced Spin Selectivity) promovido pela hemoproteína, citocromo c, no transporte de elétrons de dispositivos semicondutores. O citocromo c Fe (III) é foto-reduzido por semicondutores, tais como hematita, óxido de zinco e titânia. Além disso, estudos eletroquímicos mostraram que o citocromo c forneceu uma seletividade de spin extremamente alta da redução de um eletrodo de Ni revestido com uma fina camada de ouro de 10 nm. Nesta condição, a redução ocorreu preferencialmente com elétrons tendo seus spins alinhados antiparalelos a sua velocidade. No presente projeto, propomos investigar o efeito CISS do citocromo em estudos de foto-redução e redução eletroquímica usando materiais semicondutores tais como hematita, titânia. A influência das nanopartículas de ouro e uma fina camada de ouro nas superfícies dos materiais nos processos redox entre o citocromo c e os semicondutores também serão investigadas. O papel do conteúdo de alfa-hélice do citocromo c no efeito CISS será investigado por comparação com seu produto digerido com tripsina, microperoxidase-11. O papel da coordenação da esfera de ferro heme será investigado usando o citocromo c oxidado pelo oxigênio molecular singlete e a proteína na sua forma nitrosilada. Esses estudos contribuem para os avanços em bioeletrônica e energia. (AU)