Nanotecnologia

Nanopartículas sólidas deformam-se como um líquido

Nanopartículas sólidas deformam-se como um líquido
O fenômeno é chamado de pseudoelasticidade, diferente da plasticidade apresentada por outros materiais.[Imagem: Yan Liang]

Partículas ou gotas

Nanopartículas não são apenas partículas muito pequenas de algum material: elas parecem ter sua própria física.

Jun Sun e seus colegas da Universidade Sudeste de Nanjing, na China, descobriram que nanopartículas sólidas apresentam um comportamento de líquido, como se elas fossem gotas, e não partículas.

Vistas do lado de fora, as nanopartículas comportam-se em tudo como gotas líquidas, balançando e mudando de formato à menor pressão. Contudo, enquanto isso, seu interior mantém uma configuração cristalina perfeitamente estável.

Esse fenômeno surpreendente tem implicações diretas no uso das nanopartículas em equipamentos eletrônicos e eletromecânicos (MEMS e NEMS) e como carreadores de medicamentos em aplicações biomédicas.

Onde quer que a manutenção de formatos bem definidos seja necessário, como geralmente se espera dos sólidos, essas deformações podem ser um entrave às aplicações práticas, e podem explicar resultados pouco consistentes de vários experimentos.

O fenômeno líquido/sólido foi observado em nanopartículas de prata de 10 nanômetros de diâmetro a temperatura ambiente - a prata só se funde a 962º C, o que torna o comportamento líquido totalmente inesperado.

Pseudoelasticidade

Usando várias técnicas de microscopia, além de modelamento atômico, a equipe verificou que as deformações atingem apenas a primeira ou as duas primeiras camadas atômicas de cada nanopartícula, com todo o seu interior permanecendo cristalino.

Tecnicamente essa deformação é uma pseudoelasticidade, já que as nanopartículas retornam ao seu formato original quando a tensão é removida, como uma bola de borracha quando é apertada.

Isto é diferente da plasticidade, quando o material se deforma de modo definitivo, como quando se aperta uma bola de argila.

Bibliografia:

Liquid-like pseudoelasticity of sub-10-nm crystalline silver particles
Jun Sun, Longbing He, Yu-Chieh Lo, Tao Xu, Hengchang Bi, Litao Sun, Ze Zhang, Scott X. Mao, Ju Li
Nature Materials
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nmat4105




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