p (Phys.org) - Pesquisadores demonstraram que a polpa de tomate dissolvida em água pode eventualmente ser transformada em um pó de nanopartículas contendo pontos de carbono com diâmetros inferiores a 5 nm. Como todos os pontos de carbono, uma das principais características dos pontos de carbono com origem no tomate é uma fluorescência intensa, o que pode levar a aplicações em imagem e detecção. p Os pesquisadores, liderado por Jinping Wang na Qingdao Agricultural University, publicaram um artigo sobre a síntese de pontos de carbono do tomate em uma edição recente da Nanotecnologia .

p Os pontos de carbono são uma nova classe de nanomaterial de fluorescência que os pesquisadores estão investigando como uma possível alternativa aos pontos quânticos semicondutores e corantes orgânicos. Porque eles são tão novos, os mecanismos quânticos subjacentes à sua fluorescência ainda não são bem compreendidos. Os pontos de carbono podem vir de muitas fontes diferentes, de nanotubos de carbono a vários tipos de biomassa, como frutas, legumes, e flores, e pontos de fontes diferentes exibem propriedades de fluorescência diferentes.

p Uma vantagem de usar tomates como fonte de pontos de carbono é que os tomates são baratos e o processo é relativamente simples. Basicamente, tomate fresco é picado em pedaços, esmagado em polpa por um compactador de tecido, dissolvido em água, aquecido em um micro-ondas, centrifugado para remover quaisquer partículas grandes, e depois filtrado por diálise, deixando para trás um pó sólido de nanopartículas. Embora o processo seja simples, os pesquisadores mostraram que ainda tem potencial para produzir pontos de carbono de alta qualidade.

p Um dos resultados mais importantes do novo estudo é que as propriedades de fluorescência UV dos pontos de carbono podem ser controladas devido ao efeito de confinamento quântico, o que não é frequentemente o caso com pontos de carbono provenientes de biomassa. Aqui, os pesquisadores demonstraram que, adicionando certos compostos orgânicos (etilenodiamina (EDA) e ureia), eles poderiam controlar o tamanho e ajustar a fluorescência das nanopartículas formadas a partir da polpa de tomate.

p "Os pontos de carbono com origem em tomate fresco ajustados pela uréia podem emitir fluorescência na região do UV devido ao efeito de confinamento quântico, "Wang disse Phys.org . "Nosso plano de pesquisa futura é obter pontos de carbono emissivo vermelho usando biomassa como precursor."

p Para ilustrar as aplicações potenciais, os pesquisadores avaliaram os pontos de carbono para uso como agentes de coloração para fungos de bioimagem, e também como sensores para vanilina, que tem aplicações na indústria de biocombustíveis. Os pesquisadores demonstraram que os pontos de carbono eram altamente biocompatíveis com os fungos e tornaram-se intensamente iluminados quando excitados por um laser. No caso de detecção de vanilina, eles mostraram que a vanilina extingue a fluorescência dos pontos de carbono, com a quantidade de extinção sendo proporcional à concentração de vanilina. Os pesquisadores planejam investigar melhor essas aplicações e outras no futuro. p © 2017 Phys.org