Um dos maiores desafios da nanotecnologia é o controle preciso da forma, tamanho e composição elementar de cada nanopartícula. Métodos físicos são capazes de produzir nanopartículas homogêneas livres de contaminação de superfície. Contudo, eles oferecem oportunidades limitadas de controlar a forma e a composição específica dos nanoobjetos quando eles estão sendo construídos.

Uma recente colaboração entre a Universidade de Helsinque e a Universidade de Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) revelou que nanopartículas híbridas de Au / Fe podem crescer em uma estrutura complexa sem precedentes com um método de fabricação de uma única etapa. Usando uma estrutura de modelagem computacional, os grupos do Professor Flyura Djurabekova na Universidade de Helsinque e do Prof. Sowwan no OIST conseguiram decifrar o mecanismo de crescimento por um modelo detalhado de vários estágios.

Considerações elegantemente combinadas de efeitos cinéticos e termodinâmicos explicaram a formação de camadas de ouro embutidas e a decoração de ouro de superfície específica do local. Esses resultados abrem a possibilidade de engenharia de uma infinidade de nanopartículas híbridas para uma ampla gama de aplicações emergentes. Sua pesquisa foi publicada recentemente no jornal de acesso aberto altamente classificado Ciência Avançada .

"Quando a natureza nos surpreende com um padrão inesperadamente bonito, devemos reconhecê-lo e explicar. Essa é a forma de cooperar com a natureza que está sempre pronta para ensinar e espera que aprendamos, "diz o Dr. Junlei Zhao, Pesquisadora de pós-doutorado no grupo do Prof. Djurabekova.

Hoje em dia, os cientistas são capazes de estudar fenômenos em nanoescala com grande precisão, usando software computacional de alto desempenho e infraestruturas de supercomputação modernas. São de grande suporte, não apenas para o avanço da ciência fundamental, mas também para encontrar soluções promissoras para muitos desafios da humanidade.