p Esta imagem mostra como os elétrons nos nanobastões de ouro ficam excitados quando expostos à luz, em seguida, são absorvidos em uma fina película de óxido de zinco, mudando as propriedades do composto de um metal para um semicondutor. Crédito:ACS Applied Materials &Interfaces. Crédito:Washington University
p Combinando seus conhecimentos, dois engenheiros da ciência de materiais na Washington University em St. Louis mudaram as propriedades eletrônicas de uma nova classe de materiais - apenas por expô-los à luz. p Com financiamento do Centro Internacional da Universidade de Washington para Energia Renovável Avançada e Sustentabilidade (I-CARES), Parag Banerjee, PhD, e Srikanth Singamaneni, PhD, e ambos professores assistentes de ciência dos materiais, reuniram suas respectivas áreas de pesquisa.
p A área de especialização de Singamaneni é fazer pequenos, nanopartículas semelhantes a seixos, particularmente nanobastões de ouro. A área de especialização de Banerjee é a fabricação de filmes finos. Eles queriam ver como as propriedades de ambos os materiais mudariam quando combinados.
p A pesquisa foi publicada online em agosto em
Materiais e interfaces aplicados ACS .
p A equipe de pesquisa pegou os nanobastões de ouro e colocou uma manta muito fina de óxido de zinco, um ingrediente comum em protetor solar, na parte superior para criar um composto. Quando eles acenderam a luz, eles notaram que o composto mudou de um com propriedades metálicas para um semicondutor, um material que conduz parcialmente a corrente. Semicondutores são comumente feitos de silício e são usados em computadores e quase todos os dispositivos eletrônicos.
p "Chamamos isso de comutação de metal para semicondutor, "Banerjee diz." Este é um resultado muito empolgante porque pode levar a oportunidades em diferentes tipos de sensores e dispositivos. "
p Banjeree diz que quando os nanobastões de ouro metálico são expostos à luz, os elétrons dentro do ouro ficam excitados e entram no filme de óxido de zinco, que é um semicondutor. Quando o óxido de zinco obtém esses novos elétrons, começa a conduzir eletricidade.
p "Descobrimos que quanto mais fino o filme, melhor a resposta, "ele diz." Quanto mais espesso o filme, a resposta vai embora. Quão fino? Cerca de 10 nanômetros, ou um décimo bilionésimo de um metro. "
p Outros pesquisadores que trabalham com células solares ou dispositivos fotovoltaicos notaram uma melhora no desempenho quando esses dois materiais são combinados, Contudo, até agora, ninguém o quebrou para descobrir como isso acontece, Banerjee diz.
p "Se começarmos a entender o mecanismo de condução de carga, podemos começar a pensar sobre os aplicativos, "ele diz." Achamos que há oportunidades para fazer sensores muito sensíveis, como um olho eletrônico. Agora estamos procurando ver se há uma resposta diferente quando iluminamos um vermelho, luz azul ou verde neste material. "
p Banerjee também diz que essa mesma tecnologia pode ser usada em células solares.