Criado material com densidade variável

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/07/2002

Cientistas da Universidade da Carolina do Norte (Estados Unidos), chefiados pelo estudante de doutorado Rajendra Bhat, criaram um novo material com um gradiente de nanopartículas de ouro em um substrato de sílica. Esta é a primeira evidência de que nanopartículas podem formar gradientes de densidade declinante ao longo de uma superfície.

O material poderá ser utilizado na fabricação de sensores, filtros e catalisadores, dentre uma série de aplicações que vão da eletrônica à medicina.

Para construir o material, os cientistas prepararam uma fina camada de um composto de silício e hidrogênio, colando moléculas dotadas de uma estrutura em forma de gancho. Uma parte da molécula fica presa à superfície, enquanto que o "gancho" descola-se, ficando como que pendurado. Esse gancho fica esperando uma nanopartícula de ouro para grudar-se nele. As moléculas foram espalhadas verticalmente na forma de vapor por uma fonte colocada junto à superfície. Estas moléculas foram se acumulando com concentração decrescente à medida em que se afastavam da fonte de vapor, criando o gradiente e formando um padrão para o restante da experiência.

O próximo passo foi imergir o material em uma solução contendo as nanopartículas de ouro, cada uma das quais recoberta com uma substância química negativamente carregada. Na solução, os ganchos das moléculas do silicato assumiam uma carga positiva, fazendo com que as partículas com carga negativa se unissem a eles.

A principal vantagem da estrutura em gradiente é que um grande número de estruturas poderão ser combinadas em um único substrato e usadas em processos de alto rendimento. Por exemplo, poder-se-á economizar tempo no teste de grupos de nanopartículas químicas utilizadas como catalisadores. Mas os pesquisadores realçam que, como a descoberta é muito recente, ainda não se consegue vislumbrar todas as opções de uso do novo material.