Formação de amálgama em nanobastões de ouro e transição de cor de dispersão [direita] (inserção) e deslocamento azul associado dos comprimentos de onda de pico de ressonância do plasmão de superfície (λmax) medidos em nanobastões individuais por microscopia de campo escuro mediante redução química de Hg (II). Crédito:Carola Schopf, Alfonso Martín e Daniela Iacopino.
O mercúrio é prejudicial mesmo em pequenas quantidades. Detectá-lo atualmente requer equipamentos caros. Os pesquisadores estão trabalhando em uma alternativa mais rápida e barata:um sensor portátil que pode realizar uma análise rápida em campo. A chave é encontrar algo pequeno e preciso o suficiente para fazer o trabalho.
Por muitos anos, os cientistas estudaram minúsculos nanobastões de ouro para fazer sensores menores de mercúrio. Recentemente, uma equipe do Instituto Nacional de Tyndall com base na University College Cork descobriu que nanobastões de ouro individuais poderiam ser usados para detectar mercúrio com alta sensibilidade, tornando-os um forte candidato para analisadores portáteis. Os resultados foram publicados na revista Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .
Um nanobastão de ouro individual foi fixado a uma lâmina de vidro que foi colocada sob um microscópio eletrônico. Usando um método de imagem chamado microscopia de campo escuro, a equipe estudou a composição da amostra medindo como a luz se espalha pela superfície da haste. Um nanobastão de ouro produz um padrão de comprimento de onda vermelho, mas quando foi mergulhado em uma solução salgada contendo traços de mercúrio, a forma e a composição da haste mudaram, produzindo um padrão de comprimento de onda laranja. Quanto mais mercúrio na solução, quanto mais o comprimento de onda mudava. Descobriu-se que os nanobastões são muito mais sensíveis ao mercúrio do que a outros metais, incluindo chumbo, níquel, cobre e magnésio.
"A correlação linear relatada e a alta seletividade tornam esta abordagem potencialmente adequada para análise no local usando um espectrômetro portátil miniaturizado, "concluiu o estudo.
Contudo, os principais obstáculos permanecem. O tamanho e a forma dos nanobastões de ouro variam de haste para haste, prejudicando significativamente as medições. Os fabricantes devem melhorar sua fabricação para que sejam consistentes. Também, protocolos de pré-purificação das hastes serão necessários antes que a análise do mundo real possa ser realizada de forma confiável.