p Ao tentar resolver um mistério sobre as nanopartículas à base de óxido de ferro, uma equipe de pesquisa que trabalhava no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia tropeçou em outra. Mas uma vez que suas implicações são compreendidas, sua descoberta * pode dar aos nanotecnólogos uma ferramenta nova e útil. p As nanopartículas em questão são esferas de magnetita tão minúsculas que alguns milhares delas alinhadas estenderiam a largura de um fio de cabelo, e eles têm usos potenciais como base de melhores sistemas de armazenamento de dados e em aplicações biológicas, como tratamento de hipertermia para câncer. A chave para todas essas aplicações é um entendimento completo de como um grande número de partículas interage magneticamente umas com as outras através de distâncias relativamente grandes, para que os cientistas possam manipulá-las com magnetismo.

p "É sabido há muito tempo que um grande pedaço de magnetita tem maior 'momento' magnético - pense nisso como força magnética - do que uma massa equivalente de nanopartículas, "diz Kathryn Krycka, um pesquisador do NIST Center for Neutron Research. "Ninguém sabe realmente o porquê, no entanto. Decidimos sondar as partículas com feixes de nêutrons de baixa energia, o que pode dizer muito sobre a estrutura interna de um material. "

p A equipe aplicou um campo magnético aos nanocristais compostos por partículas de 9 nm de largura, feito por colaboradores da Carnegie Mellon University. O campo fez com que as partículas se alinhassem como limalha de ferro em um pedaço de papel colocado acima de uma barra magnética. Mas quando a equipe olhou mais de perto usando o feixe de nêutrons, o que viram revelou um nível de complexidade nunca antes visto.

p "Quando o campo é aplicado, o 'núcleo' interno de 7 nm de largura se orienta ao longo dos pólos norte e sul do campo, assim como grandes limalhas de ferro fariam, "Krycka diz." Mas a 'camada' externa de 1 nm de cada nanopartícula se comporta de maneira diferente. Também desenvolve um momento, mas apontado em ângulos retos com o do núcleo. "

p Em um mundo, bizarro. Mas potencialmente útil.

p As conchas não são fisicamente diferentes dos interiores; sem o campo magnético, a distinção desaparece. Mas uma vez formado, as cascas de partículas próximas parecem prestar atenção umas às outras:um grupo local deles terá os momentos de suas cascas alinhados de uma maneira, mas então os projéteis de outro grupo apontarão para outro lugar. Essa descoberta leva Krycka e sua equipe a acreditar que há mais a ser aprendido sobre o papel que a interação das partículas tem na determinação interna, estrutura de nanopartículas magnéticas - talvez algo que os nanotecnologistas possam aproveitar.

p "O efeito muda fundamentalmente como as partículas conversariam entre si em um ambiente de armazenamento de dados, "Krycka diz." Se pudermos controlá-lo - variando sua temperatura, por exemplo, como nossas descobertas sugerem que podemos - podemos ser capazes de ligar e desligar o efeito, que pode ser útil em aplicativos do mundo real. "