No mundo incrivelmente pequeno das moléculas, os blocos de construção elementares – os átomos – unem-se num padrão muito regular. Em contraste, no mundo macroscópico com as suas partículas maiores, há uma desordem muito maior quando as partículas se conectam.



Uma equipe de pesquisa da Universidade de Göttingen conseguiu agora alcançar o mesmo arranjo preciso de átomos mostrado nas moléculas, mas usando partículas de tamanho nanométrico, conhecidas como "moléculas plasmônicas" - combinações de estruturas metálicas em nanoescala que possuem propriedades únicas. Os resultados foram publicados na Angewandte Chemie International Edition , que classificou o artigo como um “artigo muito importante”.

Existe uma área de transição entre os níveis molecular e macroscópico, uma zona intermediária chamada faixa nanométrica, onde muitas vezes há uma agregação desordenada de partículas. O arranjo preciso de estruturas de tamanho nanométrico é um dos principais desafios na miniaturização contínua em eletrônica, óptica e medicina.

Neste novo processo desenvolvido pelo Dr. Yinging Cai e pelo professor Philipp Vana do Instituto de Físico-Química da Universidade de Göttingen, as partículas de tamanho nanométrico são misturadas como em uma reação química e então se organizam de forma completamente independente em estruturas semelhantes a moléculas.

"A abordagem aqui é conectar as partículas usando cadeias de polímeros feitas sob medida que se interligam como duas mãos. Podemos controlar a força desse aperto de mão através do tipo e comprimento dos polímeros e através do solvente usado no qual a reação ocorre." explica Cai. O resultado são moléculas plasmônicas, que têm todas o mesmo arranjo regular e podem ser produzidas rapidamente em grandes quantidades – um pré-requisito importante para tornar esses compostos úteis e utilizáveis ​​para uma infinidade de funções no mundo da nanotecnologia.

“Ao desenvolver estas moléculas plasmónicas, conseguimos estabelecer princípios químicos no nanomundo que abrem um novo cosmos”, diz Vana. "E podemos estar apenas testemunhando o nascimento de um novo tipo de química plasmônica que poderá levar a uma riqueza de novos nanomateriais."

Mais informações: Yingying Cai et al, Moléculas Plasmônicas 2D via Interação de Ligação de Hidrogênio entre Nanopartículas Enxertadas com Polímero, Angewandte Chemie Edição Internacional (2023). DOI:10.1002/anie.202309798
Informações do diário: Angewandte Chemie Edição Internacional

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