Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley desenvolveu uma nova tecnologia que fornece informações sobre como os nanomateriais se formam e crescem. A tecnologia, chamada de “microscopia eletrônica de transmissão de células líquidas (TEM) in situ”, permite aos pesquisadores observar o crescimento de nanomateriais em tempo real e em nível atômico.

Este é um avanço significativo, uma vez que anteriormente era difícil estudar o crescimento dos nanomateriais em tempo real. As técnicas tradicionais de TEM exigem que as amostras sejam secas e colocadas em uma grade, o que pode alterar sua estrutura e propriedades. O TEM de células líquidas in situ, por outro lado, permite aos pesquisadores observar nanomateriais em seu ambiente líquido nativo, o que é essencial para a compreensão de seus mecanismos de crescimento.

Os pesquisadores usaram células líquidas TEM in situ para estudar o crescimento de nanopartículas de ouro. Eles observaram que as nanopartículas cresceram por um processo chamado “amadurecimento de Ostwald”, no qual nanopartículas menores se dissolvem e se depositam novamente em nanopartículas maiores. Este processo resulta na formação de nanopartículas maiores e mais uniformes.

Os pesquisadores também observaram que o crescimento das nanopartículas de ouro foi afetado pela presença de impurezas na solução. Por exemplo, a presença de íons cloreto retardou o crescimento das nanopartículas, enquanto a presença de íons sulfato acelerou o seu crescimento.

A capacidade de observar o crescimento dos nanomateriais em tempo real e a nível atómico fornece informações valiosas sobre os mecanismos pelos quais estes materiais se formam e crescem. Essas informações podem ser usadas para projetar novos nanomateriais com propriedades desejadas para diversas aplicações, como catálise, armazenamento de energia e biomedicina.

As descobertas da equipe de pesquisa foram publicadas na revista Nature Materials.