Notícia

Novas nanoestruturas podem ser usadas para detectar substâncias químicas ou biológicas

Divulgação, Universidade de Twente

Fonte

Universidade de Twente

Data

sexta-feira, 13 março 2020 14:50

Áreas

Nanotecnologia.

Usando nanoesferas como ponto de partida, a pesquisadora Dra. Juan Wang, da Universidade de Twente, nos Países Baixos, criou nanoestruturas que podem ter ampla variedade de formas e funcionalidades. Elas podem até ter a aparência de uma flor, com as nanoesferas conectadas com nanofios de ouro. As novas nanoestruturas podem ser projetadas para detectar substâncias químicas ou biológicas em sua superfície. As novas estruturas têm propriedades ópticas únicas e também podem ser usadas ​​para imitar uma superfície biológica na qual a água pode sofrer adesão, por exemplo.

A construção das estruturas com nanoesferas torna possível, passo a passo, adicionar funcionalidades. O ponto de partida mais simples é uma esfera feita de vidro de sílica, com algumas centenas de nanômetros de tamanho, enquanto o resultado final pode ser uma esfera revestida com pequenas esferas de ouro ou com nanofios, lembrando uma flor. Ao combinar esferas e criar uma superfície “enrugada”, é possível desenvolver uma nova superfície bioinspirada que possua as características de adesão de uma pétala de rosa ou o comportamento repelente à água de uma folha de lótus.

Código de cores

A Dra. Wang descreve outras combinações poderosas. Como as esferas podem agir como cristais fotônicos, refletindo uma cor específica da luz, elas podem formar uma ‘marca d’água’ colorida que não pode ser copiada. Na análise de materiais, a técnica de ressonância plasmônica de superfície (SPR) é frequentemente usada em combinação com superfícies douradas: é por isso que as esferas cobertas de ouro são muito interessantes. A SPR trabalha refletindo a luz na superfície para ativar elétrons: localmente, a luz refletida fornece informações sobre a substância no topo do ouro. A combinação da SPR com o comportamento do cristal fotônico pode até levar à análise de materiais usando uma simples digitalização em cores, onde a mudança de cor pode ser usada como uma indicação das substâncias ligadas, por exemplo, para diagnóstico.

As esferas em forma de flor, nas quais os nanofios de sílica são conectados com ouro por cima, têm propriedades especiais de “umedecimento”: podem ser usadas para manipular fluidos, por exemplo, na separação de óleo e água ou como componente básico em microrreatores.

O estudo foi descrito na tese de doutorado da Dra. Juan Wang, defendida no último dia 6 de março na Universidade de Twente, com a orientação do professor Dr. Jan Eijkel, da Universidade de Twente, e também da professora Dra. LinLin Shui, da Universidade Normal do Sul da China.

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Twente (em inglês).

Fonte: W.R. Van de Veen, Universidade de Twente. Imagem: Divulgação, Universidade de Twente.

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