p Cientistas da Rice University descobriram que o forte campo de força emitido por uma bobina de Tesla faz com que os nanotubos de carbono se automontem em fios longos, um fenômeno que eles chamam de "teslaphoresis". p A equipe liderada pelo químico de arroz Paul Cherukuri divulgou seus resultados esta semana em ACS Nano .

p Cherukuri vê esta pesquisa como um caminho claro para a montagem escalável de nanotubos de baixo para cima.

p O sistema funciona oscilando remotamente cargas positivas e negativas em cada nanotubo, fazendo com que eles se prendam em fios longos. A bobina Tesla especialmente projetada de Cherukuri até mesmo gera um efeito semelhante ao de um feixe trator conforme os fios de nanotubo são puxados em direção à bobina por longas distâncias.

p Este efeito de campo de força na matéria nunca foi observado em uma escala tão grande, Cherukuri disse, e o fenômeno era desconhecido para Nikola Tesla, que inventou a bobina em 1891 com a intenção de fornecer energia elétrica sem fio.

p "Campos elétricos têm sido usados ​​para mover pequenos objetos, mas apenas em distâncias ultracurtas, "Cherukuri disse." Com a Teslaphoresis, temos a capacidade de aumentar maciçamente os campos de força para mover a matéria remotamente. "

p Os pesquisadores descobriram que o fenômeno simultaneamente monta e alimenta circuitos que coletam energia do campo. Em um experimento, nanotubos se montaram em fios, formou um circuito conectando dois LEDs e então absorveu energia do campo da bobina de Tesla para iluminá-los.

p Cherukuri percebeu que uma bobina de Tesla redesenhada poderia criar um poderoso campo de força a distâncias muito maiores do que qualquer um imaginava. Sua equipe observou o alinhamento e o movimento dos nanotubos a vários metros da bobina. "É uma coisa tão impressionante ver esses nanotubos ganharem vida e se costurarem em fios do outro lado da sala, " ele disse.

p Os nanotubos foram um primeiro material de teste natural, dada sua herança em Rice, onde o processo de produção HiPco foi inventado. Mas os pesquisadores imaginam que muitos outros nanomateriais também podem ser montados.

p Lindsey Bornhoeft, o principal autor do artigo e estudante de graduação em engenharia biomédica na Texas A&M University, disse que o campo de força direcionado da bobina de bancada em Rice está restrito a apenas alguns metros. Examinar os efeitos na matéria a distâncias maiores exigiria sistemas maiores que estão em desenvolvimento. Cherukuri sugeriu que superfícies padronizadas e múltiplos sistemas de bobinas de Tesla poderiam criar circuitos de automontagem mais complexos a partir de partículas em escala nanométrica.

p Cherukuri e sua esposa, Tonya, também um ex-aluno do Rice e co-autor do artigo, notaram que seu filho Adam fez algumas observações notáveis ​​enquanto assistia a vídeos do experimento. "Fiquei surpreso que ele notou padrões nos movimentos dos nanotubos que eu não vi, "Cherukuri disse." Eu não poderia fazer dele um autor no jornal, mas tanto ele quanto seu irmão mais novo, John, são reconhecidos por suas conversas úteis. "

p Cherukuri conhece o valor da observação juvenil - e imaginação - desde que começou a projetar bobinas Tesla quando era adolescente. "Eu nunca teria pensado, como um garoto de 14 anos construindo bobinas, que seria útil algum dia, " ele disse.

p Cherukuri e sua equipe autofinanciaram o trabalho, o que ele disse tornou tudo mais significativo para o grupo. "Este foi um dos projetos mais empolgantes que já fiz, ainda mais porque era um grupo totalmente voluntário de cientistas e estudantes apaixonados. Mas porque Rice tem esta cultura maravilhosa de sabedoria não convencional, fomos capazes de fazer uma descoberta incrível que vai além das fronteiras da nanociência. "

p Os companheiros de equipe estão ansiosos para ver aonde conduzem suas pesquisas. "Esses fios de nanotubos crescem e agem como nervos, e a montagem controlada de nanomateriais de baixo para cima pode ser usada como um modelo para aplicações em medicina regenerativa, "Bornhoeft disse.

p "Existem tantas aplicações onde se poderia utilizar campos de força fortes para controlar o comportamento da matéria em sistemas biológicos e artificiais, "Cherukuri disse." E ainda mais emocionante é quanta física e química fundamentais estamos descobrindo à medida que avançamos. Este é realmente apenas o primeiro ato de uma história incrível. "

p Os co-autores são Rice, Aida Castillo; Os cientistas pesquisadores de arroz Carter Kittrell, Dustin James e Bruce Brinson; Bruce Johnson, ilustre membro do corpo docente da Rice; Thomas Rybolt, chefe do departamento de química e professor da UC Foundation na University of Tennessee-Chattanooga; e Preston Smalley da Segunda Escola Batista em Houston, que trabalhou no projeto como estagiário de verão na Rice. Cherukuri e Bornhoeft começaram o projeto enquanto ambos estavam na Universidade do Tennessee-Chattanooga.