Nanotecnologia

Eletricidade determina formato exato de cristais para Nanotecnologia

Eletricidade determina formato exato de cristais para Nanotecnologia

Fios, tubos e escovas tornam possível a construção e manutenção das máquinas que conhecemos hoje. Agora, com a utilização de uma fonte surpreendente, estes mesmos blocos básicos podem ser facilmente criados em uma escala 10.000 vezes menores do que a espessura de um fio de cabelo humano, permitindo a construção de nano-máquinas.

Pesquisadores do Argonne National Laboratory (Estados Unidos), coordenados pelo Dr. Zhili Xiao, descobriram como utilizar a eletroquímica para controlar a arquitetura de nanocristais, diminutas estruturas com dimensões de apenas alguns bilionésimos de metro. A descoberta oferece um método prático para a produção de grandes quantidades de nanocristais com desenhos controlados, tais como supercondutores, ferromagnetos e metais nobres.

Os métodos tradicionais de fabricação de nanocristais envolvem a injeção rápida de químicos em uma solução aquecida a alta temperatura. A inconveniência desse enfoque está na dificuldade de se controlar a concentração da solução, que varia à medida em que a reação se processa.

Essa alteração na concentração altera o potencial eletroquímico - a medida da capacidade de um composto para reagir em solução. Como um potencial eletroquímico estável é crucial para a formação de nanocristais com desenhos bem formados, os cientistas que utilizam esse método estão sempre às voltas com a necessidade de controlar a concentração da solução e o tempo exato para parar a reação.

Mas o Dr. Xiao e seus colegas descobriram que é possível controlar facilmente o potencial eletroquímico utilizando uma corrente elétrica. Eles utilizaram uma técnica chamada eletrodeposição, que utiliza a eletricidade que passa por um eletrodo para fazer a redução de íons da solução sobre uma determinada superfície.

Alterando a voltagem aplicado e o tipo de químicos na solução, os pesquisadores conseguiram sintetizar grandes quantidades de 30 nanoestruturas diferentes, incluindo nanopartículas de vários formatos, nanofios, nanoescovas e tripés minúsculos.

Com uma grande quantidade desses nanoscristais à sua disposição, graças ao novo método de produção, os cientistas estão agorando explorando suas propriedades físicas e químicas, geralmente únicas e ainda não conhecidas.





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