p Uma grande colaboração liderada por cientistas da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) na Suíça usou uma nova abordagem poderosa para superar a tarefa desafiadora de caracterizar a estrutura de moléculas orgânicas de automontagem na superfície das nanopartículas. p Nanopartículas protegidas por monocamada automontadas estão sendo cada vez mais usadas na eletrônica, entrega de drogas, catálise e dispositivos de detecção.

p A composição e estrutura dos ligantes que compõem a camada de casca são importantes porque se pensa que eles determinam as propriedades das nanopartículas, como o químico, comportamento biológico e interfacial.

p O ajuste de moléculas de ligante permite que as nanopartículas sejam feitas sob medida para aplicações específicas.

p A pesquisa realizada em colaboração com a Universidade de Trieste, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, , Instituto Paul Scherer, Jülich Center for Neutron Science, Adolphe Merkle Institute, e European Molecular Biology Laboratory foi publicado hoje na Nature Communications.

p O autor principal Zhi Luo é um estudante de doutorado no Laboratório de Nanomateriais e Interfaces Supramoleculares da EPFL sob a orientação do Prof. Francesco Stellaci.

p A deuteração química no National Deuteration Facility (NDF) da ANSTO foi combinada com espalhamento de nêutrons de pequeno ângulo (SANS) e simulações moleculares pela primeira vez para criar modelos tridimensionais das nanopartículas, incluindo ouro, prata e cobre.

p O estudo mostra que a descrição quantitativa da morfologia da automontagem em nanopartículas pode ser obtida usando espalhamento de nêutrons de baixo ângulo (SANS) e moléculas orgânicas deuteradas.

p Esta abordagem é capaz de distinguir estruturas muito semelhantes e a metodologia usada é versátil para nanopartículas com diferentes tipos de elementos de núcleo, bem como a química do ligante.

p Drs Tamim Darwish e Anwen Krause-Heuer (foto abaixo à direita), que deuterou uma série de ligantes para este estudo, estavam entre os autores do artigo.

p Embora SANS tenha sido usado como uma técnica para estudar a densidade e a espessura da casca do ligante, acredita-se ser a primeira vez que a deuteração, uma técnica de caracterização altamente útil, foi combinado com SANS para decifrar a morfologia complexa e as escalas de comprimento dos ligantes nas nanopartículas.

p Os autores relatam que a precisão e a natureza qualitativa da abordagem excede outros métodos.

p Uma técnica, conhecido como correspondência de contraste, permite que partes específicas de um sistema sejam sondadas usando nêutrons dispersos.

p "Você pode tornar diferentes partes da molécula visíveis ou invisíveis, dependendo da presença de hidrogênio ou deutério, "disse Darwish.

p As investigações preliminares usando SANS foram realizadas no instrumento Quokka pelo autor principal, Zhi Luo do Australian Centre for Neutron Scattering.

p Mais importante, a deuteração parece ter efeito mínimo sobre o tamanho e a composição das nanopartículas.

p Enquanto a investigação foi realizada sobre ouro, nanopartículas de prata e cobre, os autores sugerem que pode ser usado de forma mais geral para caracterizar nanopartículas com morfologias diferentes, elementos centrais e química do ligante.

p Os autores relatam que recursos de patchy, Janus para complicadas estruturas parecidas com faixas irregulares podem ser distinguidas quantitativamente com alta sensibilidade, e acredita-se que essa técnica possa se tornar uma ferramenta geral na pesquisa de nanopartículas.