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  • Os pesquisadores criam os primeiros exemplos significativos de cristalografia óptica para nanomateriais
    p Os nanocristais são compostos de centenas a milhares de átomos precisamente alinhados que regulam como a luz é absorvida e emitida. Em comprimentos de onda de luz específicos, a estrutura do cristal pode ser medida pelo padrão de absorção de luz. Crédito:Universidade de Illinois em Urbana-Champaign

    p Os nanocristais têm diversas aplicações que abrangem imagens biomédicas, dispositivos emissores de luz, e eletrônicos de consumo. Suas propriedades ópticas únicas resultam do tipo de cristal do qual são compostos. Contudo, um grande gargalo no desenvolvimento de nanocristais, Até a presente data, é a necessidade de técnicas de raios-X para determinar o tipo de cristal. p Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign desenvolveram uma nova maneira de determinar o tipo de cristal com base na ótica - identificando as maneiras exclusivas em que esses cristais absorvem luz.

    p "Essa nova capacidade elimina a necessidade de equipamentos de raios-X lentos e caros, bem como a necessidade de grandes quantidades de materiais que devem ser amplamente purificados, "explicou Andrew M. Smith, professor assistente de bioengenharia e investigador principal do projeto. "Esses insights teóricos e experimentais fornecem análises simples e precisas para nanomateriais dispersos em líquido que acreditamos podem melhorar a precisão da engenharia nanocristal e também melhorar nossa compreensão das reações nanocristais."

    p "Os resultados são ainda mais claros do que com métodos de caracterização de materiais padrão, "declarou Sung Jun Lim, um pós-doutorado no grupo de pesquisa de Smith e primeiro autor do artigo, "Determinação óptica da fase de cristal em nanocristais semicondutores, "aparecendo em Nature Communications . "Neste estudo, identificamos assinaturas ópticas de fases cúbicas e hexagonais em nanocristais II-VI usando espectroscopia de absorção e teoria de estrutura eletrônica de primeiros princípios. Observamos que as características espectrais de alta energia permitem a rápida identificação da fase, mesmo em pequenos nanocristais com cerca de dois nanômetros de diâmetro, ou apenas várias centenas de átomos. "

    p De acordo com André Schleife, professor assistente de ciência e engenharia de materiais e co-autor do estudo, a estreita integração de experimentação precisa e espectroscopia teórica de ponta realizada neste trabalho é uma vitrine para a pesquisa em nanoescala moderna. A técnica de análise cristalográfica óptica que resultou desta colaboração fornece uma nova e poderosa capacidade de medir continuamente a fase durante a síntese ou processamento em solução por espectroscopia de absorção, o que pode ser mais simples, rápido, alto rendimento, e potencialmente mais preciso para caracterização estrutural em comparação com técnicas de raios-X de fase sólida.


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