Destaque
Pesquisadores do Technion alteram as propriedades magnéticas de materiais
Pesquisadores israelenses desenvolveram uma nova técnica para controlar as propriedades magnéticas dos materiais. O método se inspira nos processos de crescimento mineral por organismos na natureza.
A pesquisa foi liderada e iniciada pelo professor Dr. Boaz Pokroy e pelo estudante de doutorado Arad Lang do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do Instituto de Tecnologia de Israel (Technion) em Haifa, pelo Dr. El’ad Caspi e sua equipe de pesquisadores do Instituto de Pesquisa Nuclear de Negev, pela Dra. Giorgia Confalonieri e Dra. Catherine Dejoie, pesquisadoras do European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), na França.
Os biominerais são estruturas criadas na natureza por quase todos os animais para uma ampla variedade de propósitos, como construir os ossos que sustentam o corpo ou a concha que protege o molusco por dentro. Essas estruturas são caracterizadas principalmente por excelentes propriedades mecânicas, o que significa que são relativamente difíceis de quebrar. Uma das razões para isso é o fato de que dentro da estrutura inorgânica do mineral, moléculas orgânicas (proteínas) estão integradas e servem como uma espécie de ‘cola’ que impede a propagação de trincas dentro do mineral.
Inspirados por esse fenômeno, pesquisadores do laboratório do professor Boaz Pokroy cultivaram cristais do mineral carbonato de manganês (MnCO3) na presença de aminoácidos – os blocos de construção das proteínas. Acontece que nesse processo sintético, as moléculas orgânicas, ou seja, os aminoácidos, também conseguem se incorporar à estrutura cristalina do mineral. Essas moléculas empurram os íons manganês e carbonato para longe um do outro e criam distorções na estrutura do cristal hospedeiro.
Os pesquisadores então mediram as propriedades magnéticas dos cristais que foram criados. Na medição, que foi realizada a uma temperatura muito baixa (2 K, cerca de -270oC), ficou claro que o novo material – carbonato de manganês que contém os aminoácidos – é caracterizado por uma maior suscetibilidade magnética do que o material original, tornando-o muito facilmente afetado pela ativação de um campo magnético externo. Além disso, à medida que a quantidade de aminoácidos no material aumenta, a reação do material ao campo se torna ainda mais forte. Também ficou claro que a temperatura limite, ou seja, a temperatura máxima na qual o material se comporta magneticamente (também chamada de ‘temperatura de Neel’) caiu como resultado da introdução dos aminoácidos.
A razão para essas mudanças é o distanciamento dos átomos uns dos outros dentro do cristal. Esse processo causa o enfraquecimento das interações magnéticas dentro dele, então há um efeito mais forte do campo externo.
Pela primeira vez, este estudo apresenta a possibilidade de controlar as propriedades magnéticas dos materiais incorporando moléculas orgânicas que não são magnéticas. Este estudo abre caminho para o uso de moléculas pequenas e não tóxicas para alterar as propriedades magnéticas de uma ampla variedade de materiais usados em muitos campos, incluindo medicina e microeletrônica.
Os resultados foram publicados na revista científica Advanced Materials.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Israel (em inglês).
Fonte: Technion.
Os comentários constituem um espaço importante para a livre manifestação dos usuários, desde que cadastrados no Portal Tech4Health e que respeitem os Termos e Condições de Uso. Portanto, cada comentário é de responsabilidade exclusiva do usuário que o assina, não representando a opinião do Portal Tech4Health, que pode retirar, sem prévio aviso, comentários postados que não estejam de acordo com estas regras.
Apenas usuários cadastrados no Portal tech4health t4h podem comentar, Cadastre-se! Por favor, faça Login para comentar