Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Flórida descobriu como o ouro pode ser usado em cristais cultivados por luz para criar nanopartículas, uma descoberta que tem implicações importantes para a indústria e o tratamento do câncer e pode melhorar a função dos produtos farmacêuticos, equipamentos médicos e painéis solares.

Nanopartículas podem ser "cultivadas" em formações de cristal com uso especial de luz, em um processo denominado síntese dirigida pelo plasmon. Contudo, os cientistas têm controle limitado, a menos que usem prata, mas a prata limita o uso da tecnologia médica. A equipe é a primeira a usar ouro com sucesso, que funciona bem dentro do corpo humano, com este processo.

"Como a luz realmente desempenha um papel na síntese? [Esse conhecimento] não foi bem desenvolvido, "disse David Wei, um professor associado de química que liderou a equipe de pesquisa. "O ouro foi o sistema modelo para demonstrar isso."

O ouro é altamente desejado para a nanotecnologia porque é maleável, não reage com o oxigênio e conduz bem o calor. Essas propriedades tornam o ouro um material ideal para nanopartículas, especialmente aqueles que serão colocados no corpo.

Quando a polivinilpirrolidona, ou PVP, uma substância comumente encontrada em comprimidos farmacêuticos, é usado na síntese conduzida por plasmon, permite aos cientistas controlar melhor o crescimento dos cristais. Na pesquisa de Wei, O PVP surpreendeu a equipe ao mostrar seu potencial de retransmitir elétrons "quentes" gerados pela luz para uma superfície de ouro para fazer crescer os cristais.

A pesquisa descreve a primeira estratégia de síntese plasmônica que pode fazer nanoprismas de ouro de alto rendimento. Ainda mais emocionante, a equipe demonstrou que a luz de alcance visível e de baixa potência pode ser usada na síntese. Combinado com nanopartículas sendo usadas em dispositivos solares fotovoltaicos, este método pode até aproveitar a energia solar para síntese química, para fazer nanomateriais ou para aplicações gerais em química.

Wei passou a última década trabalhando com nanotecnologia. Ele está intrigado com suas aplicações em fotoquímica e biomedicina, especialmente na entrega de drogas direcionadas e terapêuticas fototérmicas, o que é crucial para o tratamento do câncer. Sua equipe inclui colaboradores do Pacific Northwest National Laboratory, onde trabalhou como pesquisador visitante, e Laboratório Nacional de Brookhaven. Além disso, o projeto proporcionou uma oportunidade educacional para alunos de química:um aluno do ensino médio (por meio do Programa de Formação de Alunos em Ciências da UF), dois bolsistas universitários que também financiaram o Howard Hughes Medical Institute, cinco alunos de graduação e dois pós-doutorandos.

As descobertas foram publicadas online em 4 de julho em Materiais da Natureza .