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  • Novo estudo apresenta micro / nanolentes higroscópicos ao longo dos canais de íons de nanotubos de carbono
    p Formação de micro / nanocristais de sal ao longo de SWNTs via transporte exterior. Crédito:UNIST

    p Uma nova tecnologia, capaz de analisar nanomateriais em nosso dia a dia com o uso de 'sal' comum. Isso permite que várias moléculas amplifiquem - até centenas de vezes - os sinais que produzem em resposta à luz, assim, tornando-os muito úteis para a pesquisa de nanomateriais. p Uma equipe de pesquisa, liderado pelo Professor Chang Young Lee na Escola de Energia e Engenharia Química da UNIST introduziu uma nova tecnologia, o que permite que os nanotubos de carbono (CNTs) sejam facilmente observados em temperatura ambiente. O revestimento da superfície do CNT com cristais de sal permite a observação direta das mudanças de forma e posição dos CNTs. Suas descobertas também revelaram que os cristais de sal feitos em CNTs podem servir como uma lente para observar os nanomateriais.

    p Nanotubos de carbono (CNTs), que são materiais semelhantes a tubos feitos de átomos de carbono ligados em formas hexagonais, recentemente atraíram muita atenção devido à sua óptica única, mecânico, e propriedades elétricas. Contudo, nanotubos de carbono individuais são difíceis de observar com um microscópio óptico geral devido ao seu tamanho extremamente pequeno. Embora esses objetos em uma escala muito fina possam ser examinados através do microscópio eletrônico que usa um feixe de elétrons ou microscopia de força atômica (AFM) que usa a força entre átomos individuais, tais métodos são difíceis de usar e limitam a área observável.

    p Seu trabalho foi destaque na capa da edição de fevereiro de 2020 da Nano Letters. Crédito:UNIST

    p A equipe superou essas limitações usando sais comumente encontrados no ambiente. Quando a água salgada é adicionada aos nanotubos de carbono dispostos em uma dimensão e um campo elétrico é aplicado, íons de sal se movem ao longo da superfície externa do nanotubo de carbono para formar cristais de sal. Esses cristais de sal - 'roupas' - permitem a observação de nanotubos de carbono distribuídos por uma grande área usando apenas o microscópio óptico comumente usado em laboratórios. Cristais de sal se dissolvem bem na água, que não danifica os nanotubos de carbono, e são estáveis ​​antes de serem lavados, para que possam ser visualizados semipermanentemente.

    p A equipe também descobriu que os cristais de sal formados em nanotubos de carbono podem amplificar os sinais ópticos dos nanotubos em centenas de vezes. Normalmente, quando a luz é recebida, moléculas internas interagem com a energia da luz para emitir novos sinais, ou sinais ópticos. Amplificar e analisar este sinal revela as propriedades do material, com cristais de sal atuando como uma "lente" para amplificar o sinal óptico. Na verdade, a equipe usou as 'lentes de sal' para descobrir facilmente as propriedades elétricas e os diâmetros dos nanotubos de carbono.

    p "O grau de amplificação do sinal óptico pode ser controlado alterando o índice de refração de acordo com o tipo de sal e a forma e tamanho dos cristais de sal, "diz Yun-Tae Kim na Escola de Energia e Engenharia Química da UNIST, o primeiro autor do estudo.

    p Uso do sal micro / nanolens para sondar espécies moleculares ativas de Raman. Crédito:UNIST

    p A equipe deu um passo além, usando uma 'lente de sal' para mover traços de moléculas de glicose e uréia através da superfície externa dos nanotubos de carbono e detectá-los. A lente de sal formada na superfície externa dos nanotubos de carbono amplifica o sinal óptico para encontrar uma molécula contendo um mol (M) de cem diâmetros.

    p "A chave para esta tecnologia é a capacidade de medir propriedades físicas em tempo real sem danificar os nanomateriais em temperaturas e pressões normais, "diz o professor Lee." Nossas descobertas poderiam ser mais amplamente aplicadas à pesquisa de nanomateriais e nanofenômenos. "


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