Organizando ordenadamente o crescimento de cristais para formar filmes finos e finos

O sal de cozinha e o açúcar refinado parecem brancos aos nossos olhos, mas isso ocorre apenas porque seus cristais individuais incolores espalham luz visível. No entanto, essa característica dos cristais nem sempre é desejável quando se trata de materiais para dispositivos ópticos e elétricos.

Estruturas metal-orgânicas são um desses materiais. Cristalinas com microporos, películas finas desses nanomateriais têm atraído atenção como um material de próxima geração que também pode ter impacto em questões ambientais, como armazenamento de hidrogênio e captura de dióxido de carbono.

Uma equipe da Escola de Engenharia da Universidade Metropolitana de Osaka descobriu uma maneira de controlar o crescimento de cristais em filmes tão finos para que a dispersão de luz seja reduzida significativamente.

Os resultados foram publicados em Nanoescala.

O professor associado Kenji Okada e o professor Masahide Takahashi lideraram a equipe no desenvolvimento de uma técnica para formar filmes finos em substratos fazendo com que os cristais crescessem de forma ordenada por meio do uso de um modulador. Uma mistura de ácido acético diluído, o principal ácido do vinagre, e acetato de sódio compunham o modulador, que interagia com o meio à base de cobre para fazer os cristais crescerem em apenas uma direção.

Ao organizar os cristais de forma organizada e sem lacunas, a equipe conseguiu fabricar uma película fina de alta qualidade sem precedentes.

“Os filmes finos fabricados nesta pesquisa têm vários poros de tamanho molecular que permitem que a luz passe bem por eles”, explicou o professor Okada. “Espera-se que eles sejam usados ​​como sensores ópticos, elementos ópticos e folhas transparentes de adsorção de gás que utilizam a mudança nas propriedades ópticas durante a adsorção molecular.”