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  • Transformando objetos em nanoescala torcida para adaptar aplicações em tecnologias futuras
    p Uma impressão de uma molécula quiral movendo-se através de várias configurações enquanto faz a transição de uma mão para outra. Crédito:Ventsislav Valev e Joel Collins

    p Pela primeira vez, os cientistas criaram uma maneira de modelar a interação entre a luz e as moléculas torcidas, à medida que essas moléculas fazem a transição de versões canhotas para destras, ou vice-versa. As formas de transição oferecem uma visão mais profunda das simetrias materiais e seu comportamento inesperado pode levar a um design aprimorado de componentes de telecomunicações. p Muitas moléculas, incluindo produtos farmacêuticos importantes e produtos químicos valiosos, existem em duas formas "quirais" - eles têm a mesma estrutura química organizada em imagens de espelho, denominados formas para destros e canhotos. Isso pode alterar suas propriedades e, portanto, é importante compreender totalmente como o composto interage com outras moléculas, ou luz.

    p Tipicamente, só foi possível estudar a forma quiral esquerda ou direita, mas nada no meio, entretanto, idealmente, os cientistas gostariam de transformar gradualmente uma forma de uma mão para a outra e observar como os efeitos dessa mudança se traduzem em propriedades físicas.

    p Agora uma equipe de pesquisa do Departamento de Física da Universidade de Bath, trabalhando com colegas da University College London, Bélgica e China, criou uma maneira de fazer exatamente isso.

    p Seu método exclusivo envolve a fabricação de "moléculas artificiais" metálicas em nanoescala, representativas de 35 estágios intermediários ao longo do caminho de uma transformação geométrica, de uma mão para a outra. Nesta escala nano, a forma da molécula artificial afeta suas propriedades ópticas, então, usando luz de laser torcida, a equipe estudou as propriedades dos vários estágios, à medida que as moléculas artificiais se transformavam de canhotos para destros.

    p O estudante de doutorado Joel Collins disse:"Fomos capazes de seguir as propriedades de uma molécula artificial quiral, como foi transformado da forma esquerda para a direita, através de duas rotas diferentes. Ninguém fez isso antes. Surpreendentemente, descobrimos que cada rota leva a um comportamento diferente.

    p "Medimos a diferença na absorção da luz polarizada circularmente à esquerda e à direita, conhecido como dicroísmo circular (CD). Ao longo de uma rota, as moléculas artificiais se comportam como esperado, com CD decrescente progressivamente, e, eventualmente, uma reversão do CD, para a estrutura espelhada. Contudo, ao longo da segunda rota, o CD invertido várias vezes, mesmo antes de a estrutura mudar a lateralidade. "

    p A pesquisa está publicada na revista. Materiais Óticos Avançados .

    p O Dr. Ventsislav Valev, que liderou a pesquisa, disse:"Esta é realmente uma ideia muito elegante, mas só se tornou uma possibilidade graças aos recentes avanços na nanofabricação.

    p "Na química, você não pode ajustar a torção de uma molécula quiral, portanto, todo cientista que estuda essas moléculas precisa ajustar o comprimento de onda da luz. Demonstramos um novo, efeito físico complementar, onde fixamos o comprimento de onda e ajustamos a torção da molécula artificial quiral. Em muitos casos, nossa abordagem é mais prática; por exemplo, quando estamos projetando componentes de telecomunicações, onde o comprimento de onda óptico é pré-determinado. "


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