p Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram um simples, maneira escalável de alinhar nanobastões de ouro, partículas com propriedades ópticas que podem ser usadas para tecnologias emergentes de imagem biomédica. p Alinhar os nanobastões de ouro é importante porque eles respondem à luz de maneira diferente, dependendo da direção em que os nanobastões são apontados. Para controlar a resposta óptica dos nanobastões, os pesquisadores querem garantir que todos os nanobastões estejam alinhados.

p Os pesquisadores da NC State desenvolveram uma maneira de alinhar os nanobastões de ouro usando "nano / microfibras" de polímero eletrofiado. A eletrofiação é uma forma de produzir fibras, com um polímero líquido sendo descarregado de uma agulha e então se solidificando. Os pesquisadores produziram fibras tão finas quanto 40 nanômetros (nm) de diâmetro e tão grossas quanto três mícrons de diâmetro - portanto, nano / microfibras.

p Os pesquisadores misturaram os nanobastões de ouro na solução de polímero, fazendo com que eles sejam incorporados diretamente no polímero. Os nanobastões se alinham quando as fibras se formam. A força experimentada pelo polímero líquido quando é emitida pela agulha de eletrofiação cria "linhas de fluxo" na solução de polímero.

p "Os nanobastões são forçados a se alinhar com essas linhas aerodinâmicas, como toras em um rio que balançam em alinhamento com a corrente, "diz o Dr. Joe Tracy, professor assistente de ciência dos materiais e engenharia na NC State e co-autor de um artigo que descreve o estudo. "E à medida que o polímero se solidifica, os nanobastões alinhados estão travados no lugar. "

p "Os esforços de eletrofiação na NC State são de classe mundial e geraram uma ampla gama de materiais novos e funcionais, "acrescenta o Dr. Rich Spontak, professor de engenharia química e biomolecular e ciência e engenharia de materiais na NC State e co-autor do artigo. "O que torna este resultado verdadeiramente emocionante é que o alinhamento é multiescala, ou simultaneamente alcançados em diferentes escalas de comprimento. Os nanobastões estão alinhados em dimensões em nanoescala, enquanto as fibras são alinhadas em escalas de comprimento maiores. "

p Esta abordagem foi usada no passado para alinhar outros tipos de nanobastões, mas esta é a primeira vez que isso foi feito com nanobastões de ouro. "Para o melhor de nosso conhecimento, esta também é a primeira vez que nanobastões deste tamanho foram alinhados em fibras eletrofiadas, "Tracy diz, referindo-se ao fato de que o estudo se concentrou em nanobastões relativamente curtos.

p Especificamente, os pesquisadores usaram nanobastões com uma proporção de 3,1. Por exemplo, isso significa que um nanorod medindo 10 nm de largura teria 31 nm de comprimento. Os nanobastões no estudo tinham aproximadamente 49 nm de comprimento.

p Essa proporção é importante, porque afeta a maneira como os nanobastões interagem com a luz - e, Portanto, suas propriedades ópticas.