p Pesquisadores da Universidade do Alabama em Huntsville e da Universidade de Oklahoma descobriram uma nova maneira de controlar as propriedades dos pontos quânticos, aqueles pequenos pedaços de material semicondutor que brilham em cores diferentes dependendo de seu tamanho. Pontos quânticos, que são tão pequenos que começam a exibir propriedades quânticas semelhantes a átomos, têm uma ampla gama de aplicações potenciais, de sensores, diodos emissores de luz, e células solares, a marcadores fluorescentes para imagens biomédicas e qubits em computação quântica. p Uma propriedade chave dos pontos quânticos que os torna tão úteis é sua fluorescência. Os cientistas podem "ajustar" os pontos quânticos para emitir uma cor específica de luz ajustando seu tamanho - os pontos pequenos brilham em azul e os pontos grandes em vermelho. Contudo, a capacidade dos pontos de brilhar pode mudar com o tempo com a exposição à luz e ao ar.

p Seyed Sadeghi, um físico da Universidade do Alabama em Huntsville, questionou se seria possível controlar melhor como os pontos quânticos reagem ao seu ambiente. Sua equipe havia descoberto anteriormente que colocar pontos quânticos de um certo tipo em camadas nanométricas de óxidos de cromo e alumínio alterava significativamente o comportamento dos pontos:o óxido de alumínio aumentava sua eficiência de emissão, enquanto o óxido de cromo aumentou a taxa de degradação dos pontos quando exposto ao ar. Os pesquisadores decidiram estender suas investigações a pontos quânticos com estruturas diferentes.

p Os pontos quânticos vêm em uma variedade de formas, tamanhos, e materiais. Para os estudos mais recentes de Sadeghi e seus colegas, publicado no Journal of Applied Physics , os pesquisadores investigaram o comportamento de quatro tipos diferentes de pontos quânticos disponíveis comercialmente. Alguns dos pontos quânticos tinham camadas protetoras, enquanto outros não. Adicionalmente, alguns dos pontos tinham núcleos feitos de materiais binários (dois tipos de semicondutores), enquanto outros tinham núcleos materiais ternários (três tipos de semicondutores). Todos os pontos quânticos foram fabricados por síntese química.

p Os pesquisadores descobriram que o óxido de alumínio ultrafino poderia fazer os pontos quânticos brilharem mais e que o efeito era muito mais significativo para os pontos quânticos sem camadas protetoras. Eles também descobriram que, embora os pontos quânticos com núcleos binários e ternários diminuam após reagir com o oxigênio do ar, os pontos centrais ternários colocados no óxido de alumínio brilhavam mais intensamente, apesar do encolhimento. Esta observação surpreendeu os pesquisadores, Sadeghi disse, e embora ainda não tenham uma explicação para a diferença, eles continuam a estudá-lo.

p "Os resultados desses estudos podem servir para aumentar a eficiência de emissão de pontos quânticos, que é um recurso importante para muitas aplicações, como dispositivos emissores de luz, sensores, detectores, dispositivos fotovoltaicos, e a investigação de uma ampla gama de fenômenos físicos quânticos e nanoescala, "Sadeghi disse. Os pontos quânticos já ajudaram a aumentar a eficiência de muitos dispositivos ópticos, ele notou, e o posterior desenvolvimento e aplicação das propriedades únicas dos pontos quânticos, inclusive nas áreas de imagens biológicas e medicina, continua a ser o foco principal do estudo científico. Como próximo passo em sua própria pesquisa, Sadeghi e seus colegas planejam investigar como os óxidos de metal podem afetar o comportamento dos pontos quânticos quando eles estão perto de nanopartículas metálicas.