p Minúsculas partículas de ouro são boas para transferir calor e podem ser uma ferramenta promissora para a criação de aquecimento localizado em, por exemplo, uma célula viva. Em novos experimentos, Pesquisadores alemães do Instituto Niels Bohr mediram a temperatura de partículas de ouro nanométricas com extrema precisão e examinaram sua capacidade de derreter as membranas lipídicas que cercam as células, pavimentando o caminho para a dissolução de células doentes. Os resultados foram publicados na conceituada revista. Nano Letras . p As nanopartículas de ouro têm uma forte interação com a luz em relação ao seu tamanho e é precisamente o seu tamanho físico que lhes confere as diferentes cores. Sua cor é o resultado de quão fortemente uma partícula de ouro se espalha e absorve luz em diferentes comprimentos de onda. Portanto, quando a luz aquece a partícula de ouro, a cor tem significado para sua temperatura.

p A pesquisa foi conduzida no Optical Tweezers Group do Niels Bohr Institute. Pinças ópticas são instrumentos sofisticados, que, usando uma luz laser extremamente focada, pode prender e reter partículas de ouro em escala nanométrica. Um nanômetro é um milésimo de milímetro e, portanto, muito pequeno. As partículas de ouro têm entre 60 e 200 nanômetros de tamanho.

p “As partículas podem ser aquecidas usando luz infravermelha da pinça óptica e girando a luz para cima e para baixo você pode controlar o calor”, explica o aluno de doutorado em biofísica, Anders Kyrsting, que conduziu a pesquisa junto com seus colegas do grupo Pinças Ópticas.

p Mas exatamente quão quentes ficam as partículas de ouro extremamente pequenas? É importante saber a temperatura precisa para ter controle total sobre a situação. As partículas são muito pequenas para serem medidas diretamente, então você pode medir indiretamente por seu efeito.

p Anders Kyrsting trouxe as partículas de ouro quente cada vez mais perto de uma membrana celular artificial composta de lipídios. Quando bem próximos, os lipídios derretem e se você souber exatamente quando certos lipídios derretem, você pode usar isso para calcular a temperatura das partículas de ouro. Acontece que as partículas de ouro são capazes de atingir várias centenas de graus com uma intensidade de luz de menos de 1 watt.

p Suave e eficaz

p Ter uma partícula quente significa que você tem uma ferramenta que pode usar - uma pequena fonte de calor, que é bem definido. Ao derreter os lipídios em uma membrana celular, a célula será dissolvida - morta. Mas apenas essa célula.

p "O calor diminui tão rapidamente que, a apenas um raio de uma partícula de ouro da superfície, o calor é a metade da temperatura do que na superfície. Quer dizer, que a um comprimento de célula típico longe da partícula o calor terá diminuído tanto que é inofensivo ", explica Anders Kyrsting.

p "A técnica também pode ser usada como uma ferramenta para alterar temperaturas em alguns microssegundos. Quando a temperatura da superfície de uma nanopartícula de ouro aquecida diminui várias centenas de graus por micrômetro, isto é, por exemplo, possível ter dois estados separados - um líquido e uma forma mais sólida em sistemas de células artificiais que consistem em pequenas vesículas lipídicas. Aqui, a superfície da fronteira entre os dois estados será bem definida, que é útil se você deseja estudar as membranas celulares ", explica Anders Kyrsting.