p Uma nanopartícula de ouro:os átomos de ouro são coloridos de laranja claro, enxofre amarelo, oxigênio vermelho, carbono ciano e hidrogênio branco.
p O ouro é especial, cobiçado como investimento, apreciada como joalharia e com uma história decorativa que remonta a milhares de anos. Superfícies douradas ornamentadas foram encontradas em tumbas egípcias antigas, onde nanopartículas de ouro foram usadas como tintas. p Agora, os pesquisadores da UTS resolveram o enigma do que torna o ouro especial no campo emergente da nanotecnologia.
p Professor Jeffrey Reimers e Professor Associado Mike Ford, da Escola de Ciências Matemáticas e Físicas, liderou uma equipe que explicou o processo de ligação química que ocorre durante o crescimento das nanopartículas de ouro.
p Sua pesquisa, publicado esta semana no jornal
Proceedings of the National Academy of Sciences (
PNAS ), abre caminho para aplicações em imagens biomédicas, entrega de drogas e eletrônica.
p "O que torna o ouro especial - e, por falar nisso, o que torna o enxofre especial - acabou sendo a chave para entender como as nanopartículas crescem, "disse o Professor Reimers, que é membro da Australian Academy of Science e o vencedor de 2016 da Medalha David Craig de Pesquisa Química.
p "O ouro é único porque não enferruja, corroer ou manchar, o que significa que geralmente não reage com as coisas ao seu redor. É por isso que é conhecido como 'metal nobre'.
p "Os elétrons do ouro viajam tão rápido que se tornam pesados, um efeito mais importante para o ouro do que outros átomos ... então o ouro tem a aparência de um metal, mas com uma cor estranha e muito mais propriedades, como as de não metais, como o enxofre. "
p O desenvolvimento de nanopartículas em tratamentos não invasivos e direcionados para doenças como o câncer é um desafio constante para os cientistas. A chave está em controlar o tamanho e a forma das nanopartículas de ouro, e fazendo com que se comportem de certas maneiras.
p Ao identificar o significado da "cola" que liga a superfície das nanopartículas de ouro para manter os produtos químicos potencialmente destrutivos fora do alcance, Professor Reimers e Professor Associado Ford, com colaboradores da Technical University of Denmark e da University of Sydney, encontraram a chave que é crítica para personalizar as propriedades das nanopartículas.
p Ouro e enxofre podem reagir juntos para formar fortes ligações covalentes (uma ligação química onde os pares de elétrons são compartilhados entre os átomos) em compostos conhecidos como Au (I) -tiolatos.
p O professor Reimers disse que por 30 anos os químicos acreditaram ser esta a razão pela qual as colas de enxofre aderem e protegem as nanopartículas de ouro.
p "Contudo, nossa pesquisa demonstra que é uma força conhecida como força de van der Walls - um tipo de atração entre moléculas de origem na mecânica quântica - que é responsável pela ligação do enxofre ao ouro metálico e às nanopartículas.
p "Até que alguém entenda adequada e corretamente a ligação, não se pode descrever corretamente a química. "
p O professor Reimers disse que agora está aberto o caminho para as pessoas projetarem experimentos que realmente digam como as nanopartículas crescem.
p "Só podemos imaginar que, dado esse conhecimento, coisas podem ser feitas no futuro com as quais nunca se sonhou no passado.
p "O que temos agora são ferramentas melhores para entender como fazer essas coisas, que abrirá caminho para os pesquisadores inventarem novas gerações de nanotecnologias de ouro. "