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Cientistas da Nova Zelândia e da Austrália trabalhando no nível dos átomos criaram algo inesperado: minúsculos flocos de neve metálicos. Por que isso é significativo? Porque persuadir átomos individuais a cooperar de maneiras desejadas está levando a uma revolução na engenharia e tecnologia por meio de nanomateriais (e criar flocos de neve é legal). , ou ajudar na limpeza ambiental ligando-se a toxinas.
Para criar nanocristais metálicos, cientistas neozelandeses e australianos têm feito experimentos com gálio, um metal macio e prateado que é usado em semicondutores e, de forma incomum, se liquefaz pouco acima da temperatura ambiente. Seus resultados foram apenas relatados na revista Ciência.
O professor Nicola Gaston e a pesquisadora Dra. Steph Lambie, ambos de Waipapa Taumata Rau, Universidade de Auckland, e a Dra. Nova Gales do Sul.
A equipe australiana trabalhou em laboratório com níquel, cobre, zinco, estanho, platina, bismuto, prata e alumínio, cultivando cristais metálicos em um solvente líquido de gálio. Metais foram dissolvidos em gálio a altas temperaturas. Depois de resfriados, os cristais metálicos emergiram enquanto o gálio permaneceu líquido. A equipe da Nova Zelândia, parte do Instituto MacDiarmid de Materiais Avançados e Nanotecnologia, um Centro Nacional de Excelência em Pesquisa, realizou simulações de dinâmica molecular para explicar por que cristais de formas diferentes emergem de metais diferentes. (O Fundo Marsden do governo apoiou a pesquisa.)
“O que estamos aprendendo é que a estrutura do gálio líquido é muito importante”, diz Gaston. “Isso é novidade porque geralmente pensamos em líquidos como carentes de estrutura ou sendo apenas estruturados aleatoriamente”. As interações entre as estruturas atomísticas dos diferentes metais e o gálio líquido causam o surgimento de cristais de formas diferentes, mostraram os cientistas.
Os cristais incluíam cubos, bastões, placas hexagonais e formas de flocos de neve de zinco. A simetria de seis ramificações do zinco, com cada átomo cercado por seis vizinhos em distâncias equivalentes, explica o desenho do floco de neve. “Em contraste com as abordagens de cima para baixo para formar a nanoestrutura – cortando o material – essa abordagem de baixo para cima depende da automontagem dos átomos”, diz Gaston. “É assim que a natureza produz nanopartículas, e é ao mesmo tempo menos dispendiosa e muito mais precisa do que os métodos de cima para baixo”. Ela diz que a pesquisa abriu um caminho novo e inexplorado para nanoestruturas metálicas. “Também há algo muito legal em criar um floco de neve metálico!”
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Auckland. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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