Um Pimeiro Vislumbre Em Tempo Real Dos Hábitos De Crescimento Das Nanopartículas De Cristal
Vários materiais estão compostos por cristais. Sal, açúcar, flocos de neve e pedras preciosas são alguns exemplos de substâncias que contêm cristais, que se caracterizam por suas estruturas em camadas bem organizadas. Apesar da prevalência de cristais no mundo natural, ainda se desconhece muito sobre os processos que levam à sua formação.
Avanços recentes na microscopia esclareceram esse enigma. Os cientistas da Northwestern University puderam observar a formação de cristais em tempo real usando técnicas avançadas de microscopia. Por meio desse processo, eles testemunharam a hipnotizante automontagem de nanopartículas em materiais sólidos.
A Observação
Os pesquisadores dedicaram esforços significativos para ajustar o processo, para garantir que o feixe de elétrons não prejudicasse as partículas durante a observação. Em seu estudo recente, os pesquisadores utilizaram nanopartículas de várias formas, como cubos, esferas e cubos recuados, a fim de investigar como a forma da partícula influencia o comportamento.
Os pesquisadores descobriram que as nanopartículas exibem movimento dentro da solução, formando cristais com diversas formas, incluindo morfologias poliédricas. Os materiais cristalinos construídos a partir de blocos de construção, como átomos, moléculas ou íons, que exibem um alto grau de ordem, formando redes uniformemente espaçadas. Essas redes estão empilhadas umas sobre as outras, resultando na formação de um material sólido tridimensional.
O Processo De Cristal
O processo de formação de cristais envolve partículas caindo, movendo-se ao longo de etapas e deslizando antes de finalmente travar no lugar para criar as camadas empilhadas características de um cristal. Durante os experimentos, os pesquisadores observaram as partículas colidindo e aderindo umas às outras para formar camadas.
Para construir a estrutura cristalina camada por camada, as partículas primeiro formaram uma camada horizontal e depois se empilharam umas sobre as outras verticalmente. Ocasionalmente, depois de aderirem umas às outras, as partículas se separavam brevemente antes de cair em uma camada abaixo delas.
Resultados Observação
Através da observação de nanopartículas, os cientistas foram capazes de examinar partículas maiores que os átomos, mas menores que os colóides, abrangendo assim toda a gama de escalas de comprimento. Isso permitiu que eles preenchessem uma lacuna em nossa compreensão do comportamento das partículas nessa escala de comprimento intermediário.
As descobertas desta pesquisa têm implicações práticas e podem auxiliar no desenvolvimento de novos materiais, incluindo películas finas usadas em eletrônicos, como eletrônicos flexíveis, diodos emissores de luz, transistores e células solares. O uso de microscopia eletrônica de transmissão em fase líquida (TEM) permitiu que os pesquisadores alcançassem esse progresso. A pesquisa, intitulada “Desvendando o crescimento de cristais de nanopartículas“, está publicada na revista Nature Nanotechnology.
Leia O Artigo Original: Digital Journal.
Leia Também: Polimixinas Transformam As Membranas Celulares Em Cristais Quebráveis.
