p (PhysOrg.com) - Cientistas do Berkeley Lab estabeleceram um robô revolucionário produtor de nanocristais, capaz de produzir nanocristais com incrível precisão. Este robô único, chamado WANDA, fornece nanocristais coloidais com propriedades personalizadas para eletrônicos, etiquetagem biológica e dispositivos luminescentes. Uma vez que este robô é controlado por protocolos de software, usuários novatos podem direcionar a WANDA para executar fluxos de trabalho complexos que tradicionalmente requerem ampla experiência em química. p Não mais atribuível a erro humano - os cientistas do Berkeley Lab estabeleceram um robô revolucionário produtor de nanocristais, capaz de produzir nanocristais com incrível precisão. Este robô único fornece nanocristais coloidais com propriedades personalizadas para eletrônicos, etiquetagem biológica e dispositivos luminescentes.

p Este engenheiro robótico é denominado WANDA (Workstation for Automated Nanomaterial Discovery and Analysis) e foi desenvolvido em colaboração com Symyx Technologies na Molecular Foundry, uma instalação do usuário do Departamento de Energia dos Estados Unidos localizada em Berkeley Lab. Ao automatizar a síntese desses nanocristais, WANDA contorna os problemas enfrentados pelas técnicas tradicionais, que podem ser trabalhosos e difíceis de reproduzir de um laboratório para o outro. O que mais, As proezas sintéticas da WANDA podem ajudar os pesquisadores a filtrar uma grande, conjunto diversificado de materiais para aplicações específicas. Essa abordagem combinatória tem sido usada há décadas na indústria farmacêutica e agora está sendo aplicada a nanomateriais na Fundição.

p “WANDA faz nanocristais de qualidade excepcional - sempre - otimizados para diferentes aplicações, ”Disse Delia Milliron, Diretor da Instalação de Nanoestruturas Inorgânicas da Fundição Molecular. “Estamos fornecendo isso aos usuários e agora apenas começando a usar WANDA para descobrir novas composições de nanocristais com propriedades vantajosas.”

p A robótica de manuseio de líquidos da WANDA prepara e inicia reações injetando produtos químicos precursores de nanocristais em uma série de reatores. Depois que uma série de reações for concluída, as propriedades estruturais e ópticas desses nanocristais podem ser rastreadas rapidamente, também usando métodos automatizados. WANDA está alojado dentro de uma câmara cheia de nitrogênio, projetado para impedir que oxigênio e água interajam com precursores químicos reativos e nanocristais recém-formados. Uma vez que este robô é controlado por protocolos de software, usuários novatos podem direcionar a WANDA para executar fluxos de trabalho complexos que tradicionalmente requerem ampla experiência em química.

p Milliron e seus co-autores na Foundry e na University of California, Berkeley, orientaram a WANDA a produzir e otimizar um conjunto diversificado de nanomateriais sob condições análogas às empregadas na química tradicional baseada em frasco. Começando com nanomateriais amplamente estudados e praticamente úteis, como pontos quânticos de seleneto de cádmio, cujo tamanho pode ser ajustado para emitir diferentes cores de luz visível - a equipe mostrou como WANDA pode otimizar o tamanho, estrutura cristalina e propriedades de luminescência de diferentes nanocristais.

p “Esta tecnologia mudará a forma como a pesquisa em nanociência é realizada, ”Disse Emory Chan, um associado sênior de engenharia científica na Molecular Foundry. “A WANDA não só permite a otimização e produção em massa de nanopartículas de que nossos usuários precisam, mas este robô também facilita experimentos que nos dão uma compreensão mais profunda da química e da física dos materiais em nanoescala. ”

p Um artigo relatando esta pesquisa intitulado, “Reproduzível, síntese de alto rendimento de nanocristais coloidais para otimização em espaço de parâmetros multidimensionais, ”Aparece na revista Nano Letters e está disponível na Nano Letters online. Chenxu Xu é coautor do artigo com Chan e Milliron, Alvin Mao, Gang Han, Jonathan Owen e Bruce Cohen.

p Este trabalho foi apoiado pelo Office of Science do DOE.