p Ver para acreditar quando se trata de automontagem de nanopartículas. Uma equipe de engenheiros da Universidade de Illinois está observando as interações de nanopartículas de ouro coloidal dentro de pequenos recipientes de amostras semelhantes a aquários para obter mais controle sobre o processo de automontagem de materiais de engenharia. p Nanopartículas coloidais de automontagem são uma das coisas que fazem coisas como telas de LED, células solares e baterias funcionam. Os pesquisadores estudam essas nanopartículas com imagens estáticas usando microscópios eletrônicos de alta potência, mas porque as nanopartículas coloidais interagem por meio de movimentos em líquidos, métodos tradicionais de observação baseados em microscopia eletrônica não podem capturar as interações que ocorrem quando essas nanopartículas se montam, disse Qian Chen, professor de ciência e engenharia de materiais e coautor de um novo estudo.

p "O processo de automontagem do colóide sempre foi um pouco como uma caixa preta, "Disse Chen." As partículas se comportam como átomos e moléculas, o que nos permite usar teorias clássicas da química e da física para modelar seu comportamento. Este novo método, chamado de microscopia eletrônica de transmissão de fase líquida, nos permite ver exatamente o que está acontecendo. "

p O novo método da equipe, publicado em Nature Communications , também mostra que a forma das nanopartículas pode controlar os tipos de materiais formados.

p "Um desafio da nanotecnologia é vencer nossa incapacidade de controlar o processo de montagem artificial, "Disse Chen." Ao trabalhar com partículas de diferentes formas, podemos controlar como as partículas se acumulam, quase como brincar com minúsculos brinquedos Legos. Esse tipo de controle fará a diferença nas propriedades e na aplicação de um material. "

p “Podemos seguir a trajetória das nanopartículas, precisamente e continuamente, o que nos dá o poder de mapear as leis da taxa de montagem quantitativamente, "disse o pesquisador de pós-doutorado e autor principal Juyeong Kim." Formas particulares preferem se anexar de forma semelhante à forma como as moléculas se conectam em grandes polímeros, e podemos reproduzir essas condições, que é um grande passo em frente na compreensão fundamental e no controle sobre a automontagem de nanopartículas. "

p O grupo escolheu experimentar o ouro por um motivo.

p "O ouro mostra excelente contraste sob TEM porque é um elemento pesado, tornando mais fácil observar, "disse o aluno de pós-graduação e co-autor Zihao Ou." Também é um elemento muito estável e geralmente não tóxico, o que é benéfico para aplicações no corpo humano, como remédio. "

p "O ouro coloidal contém uma propriedade que lhe permite concentrar a radiação eletromagnética, como ondas de luz, permitindo que ele gere calor, "Kim disse." Uma aplicação possível disso é algo chamado terapia fototérmica, onde podemos injetar ouro coloidal em um paciente para direcionar as células cancerosas e destruí-las com o calor. "

p Chen também prevê o método TEM de fase líquida sendo usado para estudar a estrutura de proteínas e microorganismos dentro do corpo humano. As proteínas precisam ser congeladas ou cristalizadas para análise, o que não é ideal. Seu grupo agora está procurando proteínas em ambientes líquidos usando TEM de fase líquida para ver como elas se auto-organizam e mudam de forma.