p Pesquisadores do Centro de Nanociência da Universidade de Jyväskylä, Finlândia, mostraram que mudanças dramáticas nas propriedades eletrônicas de pedaços de ouro do tamanho de nanômetros ocorrem em uma faixa de tamanhos bem definida. Pequenos nanoclusters de ouro podem ser usados, por exemplo, no armazenamento de curto prazo de energia ou carga elétrica no campo da eletrônica molecular. Financiado pela Academia da Finlândia, os pesquisadores conseguiram obter novas informações importantes, entre outras coisas, no desenvolvimento de bioimagem e detecção com base em aglomerados semelhantes a metais. p Dois artigos recentes dos pesquisadores de Jyväskylä demonstram que as propriedades eletrônicas de dois nanoclusters de ouro diferentes, mas ainda bastante semelhantes, podem ser drasticamente diferentes. Os clusters foram sintetizados por métodos químicos incorporando uma camada de ligante estabilizadora em sua superfície. Os pesquisadores descobriram que o cluster menor, com até 102 átomos de ouro, se comporta como uma molécula gigante, enquanto a maior, com pelo menos 144 átomos de ouro, ja se comporta, em princípio, como um pedaço macroscópico de metal, mas em nanosize.

p O comportamento fundamentalmente diferente desses dois nanoclusters de ouro de tamanhos diferentes foi demonstrado pelo brilho de uma luz laser em amostras de solução contendo os aglomerados e pelo monitoramento de como a energia se dissipa dos aglomerados para o solvente circundante.

p "As moléculas se comportam drasticamente diferente dos metais, "disse o professor Mika Pettersson, o investigador principal da equipe que conduz os experimentos. "A energia adicional da luz, absorvido pelos aglomerados de metal, transfere para o meio ambiente extremamente rapidamente, em cerca de cem bilionésimo de segundo, enquanto um aglomerado semelhante a uma molécula é excitado para um estado de energia superior e dissipa a energia no ambiente com uma taxa que é pelo menos 100 vezes mais lenta. Isso é exatamente o que vimos:o aglomerado de átomos de 102 ouro é uma molécula gigante que mostra até mesmo um estado magnético transitório, enquanto o aglomerado de átomos de 144 ouro já é um metal. Assim, conseguimos colocar entre parênteses uma região de tamanho importante, onde essa mudança fundamentalmente interessante no comportamento ocorre. "

p "Esses resultados experimentais combinam muito bem com o que nossa equipe viu em simulações computacionais nesses sistemas, "disse o professor Hannu Häkkinen, coautor dos estudos e diretor científico do centro de nanociências. "Minha equipe previu esse tipo de comportamento em 2008-2009, quando vimos grandes diferenças na estrutura eletrônica exatamente desses nanoclusters. É maravilhoso que experimentos espectroscópicos robustos agora tenham provado esses fenômenos. Na verdade, o aglomerado de 144 átomos semelhante ao metal é ainda mais interessante, já que acabamos de publicar um artigo teórico onde vimos um grande aprimoramento das propriedades metálicas de apenas alguns átomos de cobre misturados com ouro. "