Novo método químico abre caminho para a fabricação de uma variedade maior de materiais sensíveis à luz
p Cientistas do Instituto de Pesquisa e Engenharia de Materiais de Cingapura (IMRE) e da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) criaram um novo método químico que permite o desenvolvimento de uma variedade de minúsculos contatos semicondutores de metal condutores de luz. Esses componentes nano-sensíveis à luz podem ajudar a criar rótulos de bioimagem, bem como fotocatalisadores melhores usados em células de combustível. p Colocar uma bola em um pequeno poste pode parecer simples, mas tente fazer isso em uma escala um bilhão de vezes menor. Há algum tempo, os pesquisadores vêm criando recursos de pólo semicondutor de bola de metal nanométrico "semelhante a palito de fósforo" com propriedades sensíveis à luz, mas com grande dificuldade e limitações estritas sobre o tipo de metais que podem ser usados. A forma de 'palito de fósforo' é usada porque as extremidades de um pólo semicondutor foram consideradas mais reativas quimicamente em comparação com outras formas, permitindo assim que os metais sejam depositados mais facilmente. Cientistas do IMRE e da NUS descobriram recentemente um processo químico que não só é mais simples de executar, mas também expande a gama de diferentes metais que podem ser acoplados aos semicondutores. Isso abre o caminho para estruturas de tamanho nano com propriedades fotocondutoras aprimoradas ou com funções totalmente novas. Por exemplo, as novas nanoestruturas sintetizadas quimicamente pelos pesquisadores podem ser desenvolvidas como rótulos para aplicações de bioimagem aprimoradas, como imagem por ressonância magnética (MRI), fluorescência e imagem em campo escuro.
p Referindo-se à possibilidade de as nanoestruturas serem usadas para aprimorar as técnicas atuais de bioimagem, Dr. Chan Yin Thai, um cientista IMRE, explicado, “O avanço pode permitir que vários modos de imagem sejam suportados por uma única etiqueta, que pode melhorar significativamente as capacidades de imagem atuais e dar origem a ferramentas de diagnóstico poderosas ”.
p As características do pólo semicondutor de metal sensível à luz também têm propriedades fotocatalíticas intrinsecamente boas, onde as reações químicas são desencadeadas pela luz. Para o momento, os pesquisadores estão procurando usar o novo método para produzir materiais que tenham aplicações fotocatalíticas "verdes", por exemplo, materiais que melhoram a divisão da água para produzir hidrogênio com mais eficiência para células de combustível; e materiais que degradam ativamente os poluentes ambientais em superfícies expostas como edifícios e carros.
p “O desenvolvimento de nanoestruturas semicondutoras de metal para uso em dispositivos ainda está em sua infância, mas ter acesso a uma grande variedade de metais diferentes realmente abre portas para um vasto número de possibilidades de exploração científica e é um marco crucial para garantir P&D contínuo, ”Dr. Chan explicou.
p Os cientistas usaram uma nova abordagem para desenvolver o novo método - explorando as propriedades sensíveis à luz do 'pólo' do semicondutor. Ao colocar partículas de ouro no 'pólo' e, em seguida, tratá-lo com luz ultravioleta, os cientistas do IMRE e do NUS descobriram que isso tornava mais fácil anexar uma grande variedade de metais, usando apenas produtos químicos suaves. Antes do sucesso desta pesquisa, os metais que poderiam ser usados para a 'bola' eram limitados. Os produtos químicos necessários no tratamento convencional tinham que ser suaves para que não degradassem o 'pólo' do semicondutor. A degradação do 'pólo' afetaria as propriedades fotocatalíticas da estrutura. Isso limitou a variedade de metais que poderiam ser usados, já que metais mais duros não podiam ser fixados no 'pólo' usando produtos químicos suaves.