p Ajustes nas moléculas contendo enxofre permitiram aos pesquisadores controlar com precisão o crescimento de nanofios de ouro, que são potencialmente úteis em várias aplicações, incluindo biossensores e catálise. p As moléculas de ligante são usadas para evitar que as nanoestruturas cresçam muito, ou formando formas indesejadas. Suzhu Yu, do Instituto de Tecnologia de Fabricação A * STAR de Cingapura e seus colegas descobriram anteriormente que moléculas contendo enxofre chamadas tióis, que se ligam ao ouro, poderia ser usado para fazer crescer nanofios de ouro muito finos. Agora eles investigaram como exatamente esses tióis fazem seu trabalho, e mostrou que diferentes tipos de tióis podem ajustar a forma e o tamanho dos nanofios.

p Os pesquisadores anexaram partículas de ouro com alguns nanômetros de largura a uma pastilha de silício, e, em seguida, mergulhou essa montagem em uma solução contendo um composto de ouro, um ligante tiol, e um agente redutor que gerou átomos de ouro. Quando eles usaram um ligante chamado ácido 4-mercaptobenzóico (4-MBA), as nanopartículas geraram uma floresta de nanofios de ouro com 6 nanômetros de diâmetro e cerca de 1 micrômetro de comprimento em 15 minutos (veja a imagem).

p O ligante se liga fortemente a qualquer parte exposta do nanofio de ouro, e as interações entre as moléculas de ligante as mantêm densamente compactadas na superfície do fio. Isso evita que átomos de ouro em solução grudem nas laterais do fio, de modo que eles apenas se juntam ao fio crescente na junção entre o fio e a pastilha. Consequentemente, o nanofio de ouro cresce como o cabelo brotando de um folículo, em vez de formar uma esfera. "Este mecanismo de crescimento de superfície ativa é fundamentalmente diferente de outras estratégias de crescimento de nanofios de ouro, "disse Yu.

p Mudar a posição dos grupos químicos no ligante também teve um efeito dramático no crescimento do nanofio. Em 4 MBA, o grupo tiol está no lado oposto da molécula a um grupo de ácido carboxílico. Se esses grupos estiverem lado a lado, como em 2-MBA, o ácido carboxílico interfere no empacotamento dos ligantes em torno do nanofio, permitindo que átomos de ouro escapem e se formem curtos, nanoestruturas irregulares. Uma mistura de ligantes 4-MBA e 3-MBA permitiu que alguns átomos de ouro aderissem às laterais da nanoestrutura conforme ela crescia, criando um nanofio cônico. Outro ligante, 2-naftalenotiol, tornou o nanofio de ouro extremamente repelente à água - uma propriedade potencialmente útil em superfícies funcionais.

p A equipe espera usar essa abordagem para fazer outras nanoestruturas de ouro, e explorar como eles podem ser usados ​​como eletrodos de alta eficiência em sensores flexíveis, ou como catalisadores para transformar o dióxido de carbono em produtos úteis.