Nanotecnologia

Criado o menor tubo de ensaio do mundo

Criado o menor tubo de ensaio do mundo
O nanofio de germânio (Ge) com uma ponta de ouro (Au) preenchem quase completamente o tubo de ensaio de carbono.[Imagem: Holmberg et al.]

Pesquisadores da Universidade do Texas fizeram um experimento básico de química naquele que é decididamente o menor tubo de ensaio do mundo, medindo um milésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano.

O tubo de ensaio nanotecnológico é tão pequeno que foi necessário um microscópio eletrônico para que o experimento executado em seu interior pudesse ser observado.

Fusão de nanopartículas

Construído inteiramente em carbono, o nanotubo de ensaio foi usado para a fusão de um nanofio de germânio com uma nanopartícula de ouro na ponta.

"Essencialmente, nós observamos fenômenos bem conhecidos, como a fusão, a capilaridade e a difusão, mas em uma escala menor, muito menor, do que era possível antes," explica o químico Brian Korgel.

Nanoquímica

Os experimentos são relativamente simples, mas fornecem novos insights fundamentais sobre o comportamento dos nanomateriais.

Por exemplo, durante o experimento, o nanofio fundiu-se conforme a temperatura subiu, mas manteve seu formato porque as dimensões do nanotubo de ensaio não permitiram que o material se espalhasse.

"Nesses estruturas muito pequenas, o comportamento de fase, como a temperatura de fusão, pode ser diferente do que ocorre nos materiais maciços e essas diferenças podem depender das dimensões," explica Korgel.

"Assim, se a estrutura muda quando acontece a mudança de fase, então fica muito difícil interpretar o resultado e, de fato, ele pode nem mesmo representar o comportamento real do sistema," diz o pesquisador.

Nanoexperimentos práticos

Isto torna o nanotubo de ensaio de carbono uma ferramenta insuperável para estudar o que acontece, em nanoescala, quando os materiais se aquecem e se fundem ou se vaporizam.

Segundo os pesquisadores, essa possibilidade de estudar as alterações de fase em nanoescala torna o nanotubo de ensaio adequado para testes de materiais super leves, desenvolvimento de novos materiais ópticos e para a síntese de compostos para uso em células solares, apenas para citar alguns exemplos.

Bibliografia:

Phase Transitions, Melting Dynamics, and Solid-State Diffusion in a Nano Test Tube
Vincent C. Holmberg, Matthew G. Panthani, Brian A. Korgel
Science
Vol.: 326. no. 5951, pp. 405 - 407
DOI: 10.1126/science.1178179




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