• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Pesquisadores usam nanocelulose para criar materiais com novas propriedades
    p Nanocelulose decorada com nanopartículas de metal. Crédito:Magnus Johansson

    p Quando a nanocelulose é combinada com vários tipos de nanopartículas de metal, os materiais são formados com muitas propriedades novas e interessantes. Eles podem ser antibacterianos, mudar de cor sob pressão, ou converter luz em calor. p "Para simplificar, fazemos ouro a partir da nanocelulose, "diz Daniel Aili, professor associado da Divisão de Biofísica e Bioengenharia do Departamento de Física, Química e Biologia na Linköping University.

    p O grupo de pesquisa, liderado por Daniel Aili, usou uma nanocelulose biossintética produzida por bactérias e originalmente desenvolvida para o tratamento de feridas. Os cientistas posteriormente decoraram a celulose com nanopartículas de metal, principalmente prata e ouro. As partículas, não maior do que alguns bilionésimos de um metro, são adaptados primeiro para dar a eles as propriedades desejadas, e então combinado com a nanocelulose.

    p “A nanocelulose consiste em finos fios de celulose, com um diâmetro de aproximadamente um milésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano. Os fios atuam como um andaime tridimensional para as partículas de metal. Quando as partículas se ligam à celulose, um material que consiste em uma rede de partículas e formas de celulose, "Daniel Aili explica.

    p Os pesquisadores podem determinar com alta precisão quantas partículas se fixarão, e suas identidades. Eles também podem misturar partículas de metais diferentes e com formas diferentes - esféricas, elíptico e triangular.

    p Conforme a pressão aumenta, o material eventualmente parece ser ouro. Crédito:Magnus Johansson

    p Na primeira parte de um artigo científico publicado em Materiais Funcionais Avançados , o grupo descreve o processo e explica por que funciona dessa maneira. A segunda parte enfoca várias áreas de aplicação.

    p Um fenômeno interessante é a maneira como as propriedades do material mudam quando a pressão é aplicada. Os fenômenos ópticos surgem quando as partículas se aproximam e interagem, e o material muda de cor. Conforme a pressão aumenta, o material eventualmente parece ser ouro.

    p “Vimos que o material mudou de cor quando o pegamos com uma pinça, e no começo não conseguíamos entender o porquê, "diz Daniel Aili.

    p Os cientistas chamaram o fenômeno de "efeito mecanoplasmônico, "e acabou sendo muito útil. Uma aplicação intimamente relacionada é em sensores, uma vez que é possível ler o sensor a olho nu. Um exemplo:se uma proteína gruda no material, ele não muda mais de cor quando colocado sob pressão. Se a proteína é um marcador para uma doença específica, a falha em mudar a cor pode ser usada no diagnóstico. Se o material mudar de cor, a proteína marcadora não está presente.

    p Outro fenômeno interessante é exibido por uma variante do material que absorve luz de um espectro muito mais amplo de luz visível e gera calor. Esta propriedade pode ser usada tanto para aplicações baseadas em energia quanto na medicina.

    p “Nosso método possibilita a fabricação de compósitos de nanocelulose e nanopartículas metálicas que são materiais moles e biocompatíveis para óptica, catalítico, aplicações elétricas e biomédicas. Uma vez que o material é auto-montado, podemos produzir materiais complexos com propriedades bem definidas completamente novas, "Daniel Aili conclui.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com