p Nanotubos de nitreto de boro são tudo menos enfadonhos, de acordo com cientistas da Rice University, que descobriram uma maneira de observar como eles se movem em líquidos. p O método dos pesquisadores para estudar a dinâmica em tempo real dos nanotubos de nitreto de boro (BNNTs) permitiu-lhes confirmar, pela primeira vez, que o movimento browniano de BNNTs em solução corresponde às previsões e que, como nanotubos de carbono de tamanhos comparáveis, eles permanecem rígidos.

p Essas propriedades e outras - BNNTs são quase transparentes à luz visível, resistir à oxidação, são semicondutores estáveis ​​e excelentes condutores de calor - podem torná-los úteis como blocos de construção para materiais compostos ou em estudos biomédicos, entre outras aplicações. O estudo ajudará os cientistas a entender melhor o comportamento das partículas em cristais líquidos, géis e redes de polímeros.

p Os cientistas do arroz Matteo Pasquali e Angel Martí e o estudante de graduação e principal autora Ashleigh Smith McWilliams isolaram BNNTs únicos combinando-os com um surfactante de rodamina fluorescente.

p Isso permitiu que os pesquisadores mostrassem seu movimento browniano - a maneira aleatória como as partículas se movem em um fluido, como a poeira no ar - é o mesmo que os nanotubos de carbono, e, portanto, eles se comportarão de maneira semelhante em fluxos de fluidos. Isso significa que os BNNTs podem ser usados ​​no processamento de fase líquida para a produção de filmes em grande escala, fibras e compostos.

p "Os BNNTs são normalmente invisíveis na microscopia de fluorescência, "Martí disse." No entanto, quando eles estão cobertos por surfactantes fluorescentes, eles podem ser facilmente vistos como pequenas hastes móveis. Os BNNTs são um milhão de vezes mais finos do que um fio de cabelo. Entender como essas nanoestruturas se movem e se difundem em solução em um nível fundamental é de grande importância para a fabricação de materiais com propriedades específicas e desejadas. "

p Os novos dados vêm de experimentos realizados na Rice e relatados no Journal of Physical Chemistry B .

p Compreender como o cisalhamento ajuda os nanotubos a se alinharem já valeu a pena no desenvolvimento do laboratório de Pasquali de fibras de nanotubos de carbono condutor, filmes e revestimentos, já fazendo ondas em materiais e pesquisas médicas.

p "Os BNNTs são primos negligenciados dos nanotubos de carbono, "Pasquali disse." Eles foram descobertos poucos anos depois, mas demorou muito mais para decolar, porque os nanotubos de carbono ocuparam a maior parte dos holofotes.

p "Agora que a síntese de BNNT avançou e entendemos seu comportamento de fluido fundamental, a comunidade poderia se mover muito mais rápido para os aplicativos, "disse ele." Por exemplo, poderíamos fazer fibras e revestimentos que são termicamente condutores, mas eletricamente isolantes, o que é muito incomum, pois os isoladores elétricos têm baixa condutividade térmica. "

p Ao contrário dos nanotubos de carbono que emitem luz infravermelha próxima de baixa energia e são mais fáceis de detectar no microscópio, a equipe do Rice teve que modificar os BNNTs de paredes múltiplas para torná-los dispersíveis e visíveis. Moléculas de rodamina combinadas com longas cadeias alifáticas serviram para esse propósito, anexar aos nanotubos para mantê-los separados e permitir que eles sejam colocados entre lâminas de vidro separadas apenas o suficiente para deixá-los se moverem livremente. A etiqueta rodamina permitiu aos pesquisadores rastrear nanotubos individuais por até cinco minutos.

p "Precisávamos ser capazes de visualizar o nanotubo por períodos de tempo relativamente longos, para que pudéssemos modelar com precisão seu movimento, "Smith McWilliams disse." Uma vez que as etiquetas de rodamina coordenadas à superfície BNNT eram menos propensas a fotodegradação (ou escurecem) do que aquelas livres em solução, o BNNT apareceu como um sinal fluorescente brilhante contra um fundo escuro, como você pode ver no vídeo. Isso me ajudou a manter o nanotubo em foco durante todo o vídeo e permitiu que nosso código rastreasse com precisão seu movimento ao longo do tempo. "