p Nanopartículas de metal podem desempenhar um papel fundamental nos detectores de luz de próxima geração, circuitos ópticos, e terapias de câncer. Para que essas tecnologias futuras sejam realizadas, é importante entender o que acontece quando as nanopartículas sofrem vibrações, e o consequente espalhamento de luz que pode ocorrer devido às oscilações, ou plasmons de superfície, em sua nuvem de elétrons livres. Contudo, pouco se sabe sobre exatamente como essas vibrações são afetadas pelo ambiente imediato da nanopartícula - em particular, como o ambiente afeta a dissipação de energia de uma nanopartícula quando ela vibra. p Sudhiranjan Tripathy no Instituto A * STAR de Pesquisa e Engenharia de Materiais e colegas de trabalho, colaborando com Arnaud Arbouet e colegas do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) na França, já analisaram o efeito de diferentes ambientes em nanopartículas de ouro individuais, suas vibrações acústicas e dissipação de energia associada.

p Os pesquisadores examinaram nanorings individuais feitos de ouro usando espectroscopia de absorção transiente, que envolve excitar a amostra com um pulso de luz laser antes de medir a absorbância da luz em vários comprimentos de onda. Eles mediram o período de vibração e o tempo de amortecimento - a taxa na qual o nanoring perde sua energia para o ambiente.

p “Quando um sistema metálico é reduzido para dimensões nanométricas, seus modos de vibração podem se tornar muito diferentes em comparação com sua forma volumosa, ”Explica Tripathy. “Por exemplo, o amortecimento das vibrações acústicas é fortemente afetado pelas propriedades elásticas do ambiente e a interface entre a nanopartícula e seu ambiente. ”

p Estudos de espectroscopia anteriores experimentaram grandes grupos de nanopartículas, mas a abordagem coletiva tem seus limites porque nanopartículas de tamanhos diferentes podem ter períodos de vibração diferentes. Os pesquisadores superaram o problema trabalhando com nanorings individuais, mas a solução alternativa teve suas próprias dificuldades.

p O primeiro desafio foi a nanofabricação de nanoobjetos perfeitamente controlados e caracterizados. Em segundo lugar, havia a questão de detectar e monitorar as vibrações acústicas de um único nanoobjeto de metal. Isso significava que os pesquisadores tinham que medir mudanças relativas da ordem de um em 10 milhões.

p Os pesquisadores estudaram nanorings individuais que estavam rodeados por ar ou glicerol, e focado em como os diferentes ambientes afetaram o tempo de amortecimento das vibrações. Isso forneceu informações valiosas sobre como a energia se dissipou dos nanorings para seu ambiente. Mais revelador, os tempos de amortecimento foram significativamente mais curtos no glicerol altamente viscose.

p “Nosso trabalho abre perspectivas interessantes, incluindo o uso de nanopartículas de metal como sensores de massa, ou como sondas nanométricas das propriedades elásticas de seus ambientes locais, ”Diz Tripathy.