p Para muitos, o óxido de zinco evoca imagens de listras brilhantes no nariz dos salva-vidas. Mas, para pesquisadores da Faculdade de Artes e Ciências de Concordia, ZnO é um composto excitante com importantes propriedades ópticas e elétricas. p Para um estudo publicado recentemente em Materiais e Design , Os físicos da Concordia Amir Hassanpour e Pablo Bianucci se juntaram aos químicos Nicoleta Bogdan e John Capobianco para examinar mais de perto esse material comum que pode ser usado de muitas maneiras diferentes.

p Por meio de suas pesquisas, eles desenvolveram um método de baixo custo para o cultivo de ZnO usando uma abordagem que pode um dia levar a novos designs de células solares.

p "O óxido de zinco é o principal ingrediente de muitos cremes que tratam assaduras e é comumente usado como ingrediente em protetor solar, "diz Bianucci, professor assistente no Departamento de Física da Concordia e autor sênior do estudo.

p "Também é barato, biocompatível e fácil de fazer. "

p No nível microscópico, O ZnO normalmente existe como uma espécie de floresta de "árvores" microscópicas chamadas nanobastões, úteis para aplicações de cremes para a pele. Mas dispositivos como sensores de gás também podem fazer uso de ZnO quando os nanobastões são organizados em padrões específicos. Tradicionalmente, esses padrões são difíceis e caros de produzir. Mas a equipe de pesquisa do Concordia desenvolveu um novo método.

p "É fácil cultivar óxido de zinco como uma floresta de nanobastões posicionados aleatoriamente, onde cada um tem um diâmetro entre 100 e 1000 vezes menor que um fio de cabelo humano. Mas não é fácil dizer aos nanobastões onde eles devem crescer para que possamos obter os padrões necessários para criar itens complexos como sensores de gás, "Bianucci explica.

p "Se pudermos cultivar os nanobastões como e onde os queremos, podemos criar estruturas especiais chamadas 'cristais fotônicos' que capturam a luz. Isso levaria ao desenvolvimento de lasers ultravioleta eficientes, ou sensores ópticos sensíveis de gás que mudariam de cor quando um determinado gás estivesse presente. "

p A equipe de pesquisa desenvolveu um processo para fazer nanobastões muito pequenos com um diâmetro de menos de 100 nanômetros que podem ser separados com precisão, com aproximadamente 500 nanômetros entre hastes vizinhas.

p "Nosso estudo prova que a qualidade do material desses nanobastões é a mesma daqueles cultivados em florestas densas. Além do mais, podemos reproduzir esse processo em materiais baratos como o vidro, "diz Hassanpour, o principal autor do estudo e candidato a doutorado em física.

p Isso mostra que os nanobastões cultivados em posições pré-determinadas têm as mesmas propriedades daqueles que são cultivados aleatoriamente, permitindo aos pesquisadores fabricar padrões específicos para diferentes aplicações. O processo reduz significativamente o custo de fabricação de alguns dispositivos avançados, como pequeno, sensores de gás acessíveis que funcionam com mais precisão do que os convencionais.

p Hassanpour espera que este método possa um dia, com desenvolvimento adicional, ser usado para fazer lasers que consomem muito pouca energia, e talvez até leve a novos designs de células solares.