p Uma representação artística de uma superpartícula formada a partir de nanobastões de automontagem. Crédito:Dustin S. LaMontagne
p Uma equipe de pesquisadores do departamento de química da Universidade da Flórida desenvolveu uma nova técnica para cultivar novos materiais a partir de nanobastões. p Materiais com propriedades aprimoradas projetadas a partir de nanoestruturas têm o potencial de revolucionar o mercado em tudo, desde processamento de dados até medicina humana. Contudo, tentativas de montar objetos em nanoescala em estruturas sofisticadas têm sido amplamente malsucedidas. O estudo da UF representa um grande avanço no campo, mostrando como as forças termodinâmicas podem ser usadas para manipular o crescimento de nanopartículas em superpartículas com uma precisão sem precedentes.
p O estudo foi publicado na edição de 19 de outubro da revista.
Ciência .
p "A razão pela qual queremos juntar nanopartículas assim é criar novos materiais com propriedades coletivas, "disse Charles Cao, professor associado de química da UF e autor correspondente do estudo. "Como colocar átomos de oxigênio e átomos de hidrogênio juntos em uma proporção de dois para um - a sinergia fornece água, algo com propriedades completamente diferentes dos próprios ingredientes. "
p No estudo da UF, um sinergismo de nanobastões fluorescentes, às vezes usados como biomarcadores em pesquisas biomédicas, resultou em uma superpartícula com uma taxa de polarização de emissão que poderia torná-la uma boa candidata para uso na criação de uma nova geração de LEDs polarizados, usado em dispositivos de exibição como televisão 3-D.
p "A tecnologia para fazer os nanobastões individuais está bem estabelecida, "disse Tie Wang, pesquisadora com pós-doutorado na UF e autora principal do estudo. "Mas o que nos faltou é uma maneira de montá-los de forma controlada para obter estruturas e materiais úteis."
p A equipe banhou os bastonetes individuais em uma série de compostos líquidos que reagiram com certas regiões hidrofóbicas nas nanopartículas e os colocaram no lugar, formando um maior, partícula mais complexa.
p Dois tratamentos diferentes produziram dois produtos diferentes.
p "Um tratamento nos deu algo completamente inesperado - essas superpartículas com uma estrutura realmente sofisticada, diferente de tudo que vimos antes, "Disse Wang.
p O outro rendeu uma estrutura menos complexa que Wang, e seus colegas conseguiram transformá-lo em um pequeno quadrado de filme polarizado com cerca de um quarto do tamanho de um selo postal.
p Os pesquisadores disseram que o filme pode ser usado para aumentar a eficiência em telas de LED polarizadas de televisão e computador em até 50 por cento, usando as técnicas de fabricação disponíveis atualmente.
p "Eu trabalhei com montagem de nanopartículas por uma década, "disse Dmitri Talapin, um professor associado de química da Universidade de Chicago que não estava envolvido no estudo. "Há todos os tipos de problemas a serem superados ao montar blocos de construção a partir de partículas em nanoescala. Não acho que alguém tenha conseguido fazer com que eles se automontassem em superpartículas como esta antes."
p "Eles alcançaram um tour de force em precisão e controle, " ele disse.