Nanoesculturas de ouro

Cientistas descobriram como construir nanoesculturas de ouro em formatos geométricos precisos. Enquanto, em macroescala, o ouro é quimicamente inerte, em nanoescala ele funciona como um poderoso catalisador seletivo, que acelera reações químicas específicas, de acordo com o formato que seus átomos assumem. Cada nanoestrutura é formada entre sete e 20 átomos de ouro.

Nanoestruturas geométricas de ouro

As figuras geométricas são construídas variando-se o número de átomos que as compõem e as cargas elétricas desses átomos. A alteração dessas cargas determina como os átomos se estruturam.

Os pesquisadores trabalharam com aglomerados de 7, 19 e 20 átomos. Em aglomerados com 19 e 20 átomos sem cargas, eles observaram as mesmas estruturas geométricas que são familiares nos seus equivalentes negativos: 20 átomos de ouro assumem o formato de um tetraedro, uma pirâmide com uma base triangular. Retirando-se um único átomo, a pirâmide perde sua extremidade pontiaguda.

"Sete átomos de ouro sem carga formam um triângulo com um vértice adicional," explica o Dr. André Fielicke, do Instituto Max Planck, na Alemanha. Se eles estiverem carregados, contudo, sete átomos de ouro formam um hexágono com um átomo em seu centro e três átomos de ouro posicionados em cada aresta do triângulo. Numa das extremidades, dois átomos são interconectados por meio de outro, que cria o vértice adicional. "Átomos de ouro não-carregados provavelmente preferem esta estrutura já que é mais fácil para os elétrons evitarem-se mutuamente," explica Fielicke.

Catalisadores seletivos

Estas nanoesculturas geométricas de ouro são extremamente seletivas em relação às reações químicas que suportam, o que abre caminho para sua utilização em várias reações de grande importância na indústria. A reação química que elas suportam é definida exatamente pela estrutura geométrica que seus átomos assumem.

Até agora, o interesse que os pesquisadores vinham tendo sobre o ouro como catalisador se concentrava em suas nanoestruturas sem cargas elétricas. Daí a importância dessa nova técnica de "nano-artesanato" e da demonstração de que as mesmas quantidades de átomos com cargas elétricas formam estruturas geométricas totalmente diferentes dos seus equivalentes sem cargas.