p Seja para fazer canetas ou construir ônibus espaciais, o processo de manufatura consiste em criar componentes e então montá-los cuidadosamente. Mas quando se trata de estruturas infinitamente pequenas, manipular e montar nanopartículas de alto desempenho em um substrato não é tarefa fácil. p Pesquisadores do Laboratório de Microssistemas da EPFL, que é liderado por Jürgen Brugger, descobriram uma maneira de posicionar centenas de milhares de nanopartículas com muita precisão em uma superfície de um centímetro quadrado. As nanopartículas foram colocadas dentro de um nanômetro - contra 10 a 20 nanômetros usando métodos convencionais - e orientadas dentro de um grau.

p Trabalho deles, que foi publicado em Nature Nanotechnology , prepara o terreno para o desenvolvimento de dispositivos nanométricos, como equipamentos de detecção óptica e sensores biológicos. "Se conseguirmos colocar nanopartículas de ouro com um nanômetro de distância, poderíamos, por exemplo, confinar a luz em um grau extraordinário e detectar ou interagir com moléculas individuais, "disse Valentin Flauraud, o autor principal.

p "Jogando golfe" com nanopartículas

p Para seu estudo, os pesquisadores usaram nanopartículas de ouro que foram cultivadas quimicamente em um líquido. "Essas nanopartículas exibem propriedades melhores do que as produzidas por evaporação ou ataque químico, mas é mais difícil manipulá-los, porque eles estão suspensos em um líquido, "disse Flauraud.

p A técnica deles consiste em pegar uma gota de líquido cheia de nanopartículas e aquecê-la para que as nanopartículas se aglomerem em um determinado ponto. Essa gota é então arrastada por um substrato com barreiras e orifícios nanométricos.

p Quando as nanopartículas encontram esses obstáculos, eles se desprendem do líquido e são capturados pelos orifícios. "É um pouco como jogar golfe em miniatura, "disse o pesquisador. Cada armadilha é projetada para orientar uma nanopartícula de uma maneira específica." O desafio era descobrir como o líquido, as partículas e o substrato interagem em escala nanométrica para que pudéssemos capturar as nanopartículas de forma eficaz, "disse Massimo Mastrangeli, o segundo autor e agora pesquisador do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes em Stuttgart.

p Escrevendo o alfabeto com nanopartículas

p Para mostrar o quão bem o método deles funciona, os pesquisadores enfrentaram vários desafios. Primeiro, eles testaram as propriedades ópticas de seu sistema com um poderoso microscópio eletrônico de transmissão no Centro Interdisciplinar de Microscopia Eletrônica (CIME) da EPFL.

p Eles então mostraram que sua técnica poderia ser usada para produzir estruturas geometricamente complexas escrevendo o alfabeto com nanopartículas - o menor segmento de exibição do mundo. “Todo esse trabalho foi realizado na EPFL e é resultado de fortes sinergias entre as diversas plataformas técnicas e os laboratórios, "disse o professor Brugger." É um excelente exemplo de como os métodos de cima para baixo e de baixo para cima podem ser combinados, abrindo a porta para vários campos inexplorados da nanotecnologia. "