p O grupo Freigeist em TU Dresden, liderado pela química Dra. Juliane Simmchen, estudou um comportamento impressionante de micro-nadadores sintéticos:assim que as partículas fotocatalíticas deixam uma zona iluminada, eles giram independentemente e nadam de volta para a luz. Esta observação promissora e sua análise foram publicadas recentemente na revista científica. Matéria Macia como um artigo "Investigador Emergente". p A colega TU Dresden Freigeist, Dra. Juliane Simmchen, está investigando com seu grupo de pesquisa júnior multidisciplinar o movimento de micro-nadadores sintéticos em líquidos. Seu objetivo é permitir que essas micropartículas inanimadas se movam em uma determinada direção por conta própria e, assim, no futuro, para ser usado em tecnologia de sensor ou limpeza biológica. "Na realidade, é um pouco como jogar jogos de computador no laboratório, "a química descreve seu extraordinário trabalho de pesquisa em uma entrevista à Fundação Volkswagen.

p O grupo Simmchen está trabalhando com as chamadas "partículas de Janus". Estes consistem em um corpo de dióxido de titânio com dois lados revestidos de forma diferente:um lado com uma camada cataliticamente ativa de níquel e ouro, o outro lado permanece sem tratamento. O dióxido de titânio é usado como agente de branqueamento, por exemplo, em pintura de parede, mas também reage com a luz. Como resultado, Partículas de Janus são fotocatalíticas, o que significa que assim que a luz os atinge, ocorrem reações químicas que desencadeiam um movimento.

p O grupo já observou e analisou um fenômeno extremamente incomum no movimento das partículas de Janus:assim que as partículas deixam uma zona iluminada no microscópio, eles se viram sozinhos e nadam de volta - um comportamento que, na verdade, só é conhecido por microrganismos. Mas como esse comportamento complexo pode ser acionado em micro-nadadores sintéticos?

p O primeiro autor Lukas Niese e o Dr. Simmchen foram capazes de mostrar que, enquanto as partículas estão ativas na luz, sua direção de natação é estabilizada por uma combinação de efeitos físico-químicos. Assim que as partículas não são mais expostas à luz, não há conversão de energia e a direção do movimento não é mais estável. "Nesse caso, "explica Lukas Niese, "o movimento térmico natural (movimento browniano) se instala. Isso faz com que as partículas girem virtualmente, e então eles nadam de volta para a área exposta. "

p "O fato de que efeitos tão simples como o Movimento Browniano podem levar a um comportamento tão complexo foi bastante surpreendente e impressionante, especialmente ao nível da evolução e do desenvolvimento de competências. Poderíamos fazer uso dessa propriedade para o controle direcionado de microrrobôs. As aplicações são concebíveis nas quais as partículas filtram e removem poluentes de líquidos ou transportam medicamentos através do corpo, e talvez até mesmo informações de transporte, "diz o Dr. Simmchen, explicando o significado da descoberta.