p Ao ajustar a distância entre as nanopartículas em uma única camada, pesquisadores fizeram um filtro que pode alternar entre um espelho e uma janela. p O desenvolvimento pode ajudar os cientistas a criar materiais especiais cujas propriedades ópticas podem ser alteradas em tempo real. Esses materiais podem então ser usados ​​para aplicações de filtros ópticos ajustáveis ​​a sensores químicos em miniatura.

p Criar um material 'ajustável' - que pode ser controlado com precisão - tem sido um desafio devido às pequenas escalas envolvidas. Para ajustar as propriedades ópticas de uma única camada de nanopartículas - que têm apenas dezenas de nanômetros de tamanho cada - o espaço entre elas precisa ser definido de maneira precisa e uniforme.

p Para formar a camada, a equipe de pesquisadores do Imperial College London criou condições para que as nanopartículas de ouro se localizem na interface entre dois líquidos que não se misturam. Ao aplicar uma pequena tensão na interface, a equipe conseguiu demonstrar uma camada ajustável de nanopartículas que pode ser densa ou esparsa, permitindo alternar entre um espelho reflexivo e uma superfície transparente. A pesquisa foi publicada hoje em Materiais da Natureza .

p O co-autor do estudo, Professor Joshua Edel, do Departamento de Química do Imperial, disse:"É um equilíbrio muito bom - por muito tempo, só conseguimos fazer com que as nanopartículas se agrupassem durante a montagem, em vez de ser espaçado com precisão. Mas muitos modelos e experimentos nos trouxeram ao ponto em que podemos criar uma camada verdadeiramente ajustável. "

p A distância entre as nanopartículas determina se a camada permite ou reflete diferentes comprimentos de onda de luz. Em um extremo, todos os comprimentos de onda são refletidos, e a camada atua como um espelho. No outro extremo, onde as nanopartículas estão dispersas, todos os comprimentos de onda são permitidos através da interface e ela atua como uma janela.

p Em contraste com os sistemas nanoscópicos anteriores que usavam meios químicos para alterar as propriedades ópticas, o sistema elétrico da equipe é reversível.

p Professor co-autor do estudo Alexei Kornyshev, do Departamento de Química do Imperial, disse:"Encontrar as condições corretas para alcançar a reversibilidade exigia uma teoria refinada; do contrário, seria como procurar uma agulha em um palheiro. Foi notável como a teoria se aproximava dos resultados experimentais."

p Professor co-autor Anthony Kucernak, também do Departamento de Química, comentou:"Colocar a teoria em prática pode ser difícil, como sempre se deve estar ciente dos limites de estabilidade do material, portanto, encontrar as condições eletroquímicas corretas sob as quais o efeito poderia ocorrer foi um desafio. "

p O professor Kornyshev acrescentou:"Todo o projeto só foi possível graças ao know-how, às habilidades e ao entusiasmo únicos dos jovens membros da equipe, incluindo o Dr. Yunuen Montelongo e o Dr. Debarata Sikdar, entre outros, todos com experiências e experiências diversas. "