p As nanopartículas são onipresentes em aplicações industriais, desde a administração de drogas e diagnósticos biomédicos ao desenvolvimento de superfícies hidrofóbicas, aditivos lubrificantes e soluções aprimoradas de recuperação de óleo em campos de petróleo. Para que tais nanopartículas sejam eficazes, eles precisam permanecer bem dispersos no fluido ao seu redor. Em um estudo publicado em
EPJ B , Físicos brasileiros identificaram as condições que levam à instabilidade das nanopartículas e à produção de agregados. Isso acontece quando a força elétrica em sua superfície não se equilibra mais pela soma das forças de atração ou repulsão entre as nanopartículas. Essas descobertas foram publicadas recentemente por Lucas de Lara do Centro de Ciências Naturais e Humanas, na Universidade Federal do ABC (UFABC) em Santo André, SP, Brasil e colegas. p Os autores estudaram nanopartículas de sílica que não reagem com seus arredores em uma solução contendo dois tipos de sais, sal de cozinha e cloreto de cálcio. Eles então anexaram uma extremidade às nanopartículas, um processo denominado funcionalização. Apresentando terminações que são hidrofílicas ou hidrofóbicas pode ajudar as nanopartículas a permanecerem dispersas.
p Eles então variaram a temperatura e a concentração de sal e monitoraram a dispersão de íons na solução salina. Em alguns casos, eles observaram o acúmulo de íons em torno das nanopartículas, levando à formação de uma dupla camada elétrica em torno das nanopartículas em suspensões de nanopartículas eletricamente neutras.
p De Lara e colegas determinaram então o fator que influencia a estabilidade dessas nanopartículas em soluções. Suas simulações sugerem que a instabilidade da dispersão de nanopartículas funcionalizadas em salmoura depende de vários fatores que precedem sua agregação. Os "culpados" incluem a formação de uma dupla camada elétrica - considerada maior para o cloreto de cálcio do que para o sal de cozinha - e o estreitamento dessa dupla camada. Além disso, a variação considerável na tensão da interface seguida por um aumento acentuado na mobilidade iônica também contribui para a instabilidade. As descobertas do grupo sobre nanopartículas neutras em geral estão em linha com trabalhos anteriores com nanopartículas eletricamente carregadas.