p Cientistas da Divisão de Ciência e Tecnologia de Materiais do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA (NRL) desenvolveram um novo processo de uma etapa usando, pela primeira vez nesses tipos de sínteses, superóxido de potássio (KO2) para formar rapidamente nanopartículas de óxido a partir de soluções simples de sal em água. p "Tipicamente, a síntese de nanopartículas de óxido envolve a reação lenta de um agente oxidante fraco, como o peróxido de hidrogênio, com soluções diluídas de sais de metal ou complexos em sistemas de solventes aquosos e não aquosos, "disse o Dr. Thomas Sutto, Químico de pesquisa da NRL. "A rápida reação exotérmica do superóxido de potássio com as soluções de sal resulta na formação de nanopartículas de óxido ou hidróxido insolúvel."

p Uma vantagem importante desse método é a capacidade de criar grandes quantidades de materiais. A NRL demonstrou que grandes quantidades (mais de 10 gramas) de nanopartículas de óxido podem ser preparadas em uma única etapa, que é aproximadamente quatro ordens de magnitude maior do que muitos outros métodos. As concentrações de metal, geralmente na quantidade milimolar (mM), precisa ser baixo para evitar a agregação das nanopartículas em aglomerados maiores que podem limitar significativamente a quantidade de material que pode ser preparado a qualquer momento.

p As nanopartículas de óxido mostraram ser componentes cruciais em inúmeras aplicações, incluindo dispositivos eletrônicos e magnéticos, armazenamento e geração de energia, e aplicações médicas, como nanopartículas magnéticas para uso em imagem por ressonância magnética (MRI). Em todos esses aplicativos, o tamanho da partícula é crítico para a utilidade e função das nanopartículas de óxido - a diminuição do tamanho das partículas resulta em aumento da área de superfície, que pode melhorar significativamente o desempenho da nanopartícula de óxido.

p A fim de demonstrar a aplicabilidade em larga escala deste novo método, Nanopartículas de óxido ou hidróxido foram preparadas a partir de elementos representativos da tabela periódica para produzir rapidamente óxidos ou hidróxidos de tamanho nanométrico. Além dos elementos convertidos em nanopartículas de óxido na ilustração acima, também foi demonstrado que as nanopartículas de óxido podem ser preparadas a partir de metais de transição de segunda e terceira linha, e até mesmo semimetais, como estanho, bismuto, tálio e chumbo.

p Um aspecto interessante dessa técnica é que ela também pode ser usada para produzir combinações de nanopartículas. Isso foi demonstrado pela preparação de materiais mais complexos, como óxido de lítio-cobalto - um material catódico para baterias de lítio; óxido de bismuto manganês - um material multiferróico; e um material de óxido de cobre e ítrio bário supercondutor de 90 graus Kelvin (K). Como tal, esta nova rota sintética para nanopartículas de óxido também mostra uma grande promessa para uma infinidade de outros catalisadores, elétrico, magnético, ou processos eletroquímicos, de novos cátodos à preparação de soluções de outros tipos de materiais cerâmicos.