p Usando uma combinação engenhosa de nanotecnologia e química básica, Os pesquisadores do Sandia National Laboratories encorajaram as nanopartículas de ouro a se automontar em supercristais incomumente grandes que poderiam melhorar significativamente a sensibilidade de detecção de produtos químicos em explosivos ou drogas. p "Nossos supercristais têm mais capacidade de detecção do que os instrumentos de espectroscopia comuns atualmente em uso, assim como o nariz de um cachorro tem mais capacidade de detecção do que o de um humano, "disse o pesquisador principal da Sandia, Hongyou Fan.

p Outros pesquisadores relataram anteriormente a formação de supercristais de ouro, mas apenas na faixa de mícrons, muito pequeno para produção comercial, disse Fan, cujos supercristais submilimétricos são facilmente manipulados com ferramentas industriais do macromundo.

p Os sensores de bancada, relatado recentemente em Nature Communications , também são surpreendentemente baratos, Fan diz. "Os supercristais são feitos de ouro, mas apenas um pouco. "É preciso 0,012 grama de ouro para formar um sensor, por um custo total de materiais de cerca de 50 centavos.

p Para formar cada um dos supercristais Sandia, milhões de nanopartículas de ouro se auto-montam firmemente em fileiras ordenadas. As partículas desenvolvem facetas naturalmente - semelhantes às lapidadas em diamantes por um joalheiro - para existir no nível de energia mais baixo possível, necessário para manter a existência do cristal.

p Facetas de cristal 'baías' como cães de caça

p As facetas são hábeis em reconhecer e transmitir sinais. Eles "latem" em grupos como cães de caça - isto é, emite um sinal forte - quando uma frequência externa predeterminada é "cheirada". Isso porque quando uma nanopartícula reconhece uma frequência de banda e a faz ressoar, essa energia vai passar para outras nanopartículas, acoplado pela proximidade e o campo eletromagnético local. As nanopartículas alertadas aumentam a resposta em uma espécie de ação de eco, tornando perceptível o que em sensores menos apurados pode ter passado despercebido.

p A formação inicial dos cristais envolve a dispersão de partículas de ouro com cerca de 5 nanômetros de diâmetro em um solvente "bom", tolueno. Eles então são submetidos a um banho em um solvente "hostil", isopropanol, quais as partículas supersaturadas e das quais são ejetadas ou precipitadas.

p As partículas ejetadas, refugiados da solução, em seguida, cristalize como pequenas sementes. O crescimento das facetas os torna disponíveis para responder a uma ampla variedade de odores químicos ou frequências de banda de luz.

p As concentrações adequadas de materiais e os tempos de imersão das partículas são fatores importantes na criação de grandes cristais. O processo pode demorar até uma semana.