p Nanociência é o estudo de materiais que medem na escala de um bilionésimo de metro de comprimento. Embora "minúsculo" seja a própria natureza deste campo científico, a nanociência é uma grande força por trás da tecnologia e comunicação modernas, com promessa em muitos outros campos. Qualquer pessoa que usa um telefone celular ou laptop viu o resultado de cientistas de materiais estudando os misteriosos comportamentos químicos em escala nanométrica. p Peng Zhang, um professor do Departamento de Química de Dalhousie, lidera uma equipe de pesquisa em nanociências de alunos de graduação e pós-graduação. Publicado esta semana na prestigiosa revista científica Nature Communications , A descoberta da equipe de Zhang sobre uma nova metodologia para estudar estruturas de nanopartículas fará com que a ciência dos materiais e as comunidades biomédicas vibrem de entusiasmo.

p O Dr. Zhang e seu aluno de PhD Daniel Padmos examinaram nanopartículas de ouro e prata - dois materiais muito importantes, particularmente no futuro da biomedicina. Neste tamanho, ouro e prata parecem e se comportam de maneira muito diferente do que quando são usados ​​para fazer anéis e colares.

p “Só quando eles são muito pequenos eles começam a mostrar novas propriedades, e essas propriedades podem ser usadas em muitas aplicações biomédicas diferentes, "explica o Dr. Zhang, autor principal do estudo.

p Nanogold, por exemplo, tem incríveis propriedades ópticas que permitem absorver muito bem a energia da luz. Atualmente testado apenas em ratos, cientistas biomédicos desenvolveram drogas com nanogold para atingir tumores malignos. O nanogold atrai a luz emitida por terapias a laser e aquece a massa cancerosa, ajudando a destruir o tumor. Por outro lado, nanoprata pode ter aplicações potenciais no combate a doenças bacterianas.

p Forma revelando

p A forma da superfície das nanopartículas é fundamental, porque diferentes formas levam a diferentes propriedades e diferentes propriedades levam a diferentes comportamentos. Para entender melhor as aplicações potenciais de nanogold e nanossilver a longo prazo, os cientistas devem primeiro saber muito mais sobre sua estrutura de superfície. Mas, a matéria na escala nano é difícil de observar.

p "Essas nanopartículas são muito difíceis de estudar, "explica o Dr. Zhang, apontando que técnicas comuns como microscópios eletrônicos não fornecem a quantidade de detalhes necessária para entender o que está acontecendo na superfície dos nanomateriais.

p "Usamos algumas técnicas muito poderosas para descobrir essa estrutura de superfície pela primeira vez, "disse o Dr. Zhang.

p Dr. Zhang, Padmos e seus colaboradores da Northwestern University e University of California, A Riverside combinou um poderoso raio-x de uma instalação síncrotron do tamanho de uma milha com modelagem por computador baseada na teoria do funcional da densidade. Fazendo isso, a equipe foi capaz de estudar de forma abrangente a superfície de uma nanopartícula. Em seu sistema de nanomateriais composto principalmente de ouro, prata e cloreto, eles ainda descobriram mais sobre como o cloreto interage com o nano ouro e nano prata, mantendo-os estáveis.

p "É um pouco como cozinhar, "explica o Dr. Zhang." Você adiciona um monte de ingredientes, mas você precisa saber como eles funcionam juntos. [Cientistas de materiais] sabem que o cloreto é importante, mas não sabíamos como ele permanece na superfície do nanogold e da nanossilver. Nossa equipe descobriu como, no nível atômico. "

p Um passo mais perto

p A metodologia da equipe de pesquisa Dal agora pode ser usada para estudar outros nanomateriais, expandindo ainda mais o conhecimento em pesquisa em nanociência e projetando os blocos de construção para descobertas inovadoras em aplicações biomédicas.

p "Essa experiência revigora meu interesse neste tipo de pesquisa, "disse Padmos. No futuro, ele planeja desenvolver essa pesquisa para desenvolver novos sistemas funcionais de nanomateriais e testar seu potencial biomédico.