p Crédito:Delft University of Technology
p Um novo tipo de sensor tem o potencial de substituir cães farejadores quando se trata de detectar explosivos como o TNT. Esta semana, pesquisadores de várias instituições, incluindo TU Delft, estão publicando um artigo sobre o assunto no jornal da American Chemical Society.
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Estruturas de gaiola
p 'Pela primeira vez, usamos moléculas com uma estrutura de gaiola do tipo lanterna para fabricar nanosensores sensíveis que podem detectar substâncias explosivas, como TNT ', diz o pesquisador Louis de Smet (afiliado à TU Delft e à Universidade de Wageningen).
p 'Estas estruturas de gaiola têm uma capacidade de cerca de 1 nanômetro cúbico, que acomoda precisamente uma única molécula de TNT. ' Pesquisadores da TU Delft, a Universidade de Twente, Philips Research, a City University of Hong Kong e a University of Melbourne ligaram quimicamente uma camada ultrafina dessas gaiolas especialmente desenvolvidas à superfície de um chip sensor contendo algumas dezenas de nanosensores sensíveis. Uma única gaiola não é suficiente para fins de detecção.
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Poroso
p 'Moléculas porosas são usadas frequentemente para capturar moléculas ambientais', explica De Smet. 'No caso de moléculas relativamente pequenas, como acontece com explosivos, o desafio é garantir que a estrutura da gaiola não tenha apenas o tamanho certo, mas também os pontos de ancoragem corretos para que a molécula possa se encaixar no lugar - tornando-a detectável. Para este trabalho, portanto, usamos camadas constituídas pelas chamadas moléculas MOP (poliedros metálicos orgânicos). Por meio da variação com um grande número de propriedades geométricas e eletrônicas dessas moléculas de gaiola complexas, somos capazes de capturar as moléculas "explosivas" que procuramos. E a presença de tal molécula também faz com que a condutância elétrica dos nanofios de silício subjacentes mude de uma maneira muito característica. Podemos medir isso e, assim, confirmar que realmente encontramos moléculas de TNT de um explosivo. '
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Cão farejador
p 'Eventualmente, podemos ser capazes de usar este tipo de sensor para detectar explosivos - em uma situação de guerra, por exemplo, ou ao enfrentar uma ameaça terrorista ', diz De Smet. 'Atualmente, muito diferente, métodos qualitativos são usados principalmente para isso, envolvendo reações químicas que causam mudanças de cor, por exemplo, ou a implantação de cães farejadores. A grande vantagem do nosso método é que você pode não apenas detectar se há vestígios de TNT, mas também pode determinar a quantidade. '