Síntese de nanopartículas e micropartículas
Micropartículas e nanopartículas são uma classe singular de materiais com enorme potencial tecnológico em aplicações energéticas, de imageamento, médicas e ambientais. Define-se que as nanopartículas têm pelo menos uma dimensão física inferior a 100 nanômetros. As micropartículas têm uma dimensão física entre aproximadamente 1 e 1.000 micrômetros. Apesar de terem a mesma composição que o material correspondente como um todo, devido aos efeitos do tamanho, essas partículas exibem características ópticas, elétricas, térmicas e magnéticas excepcionais. Pesquisadores desenvolveram métodos de síntese para controlar ainda mais as propriedades, o formato, a composição e a distribuição de tamanho para se adequarem melhor a aplicações específicas.
Em geral, a síntese de micropartículas e nanopartículas é feita por métodos físicos e químicos. Nos métodos físicos, as partículas são criadas pela redução do tamanho do material de origem, que é conhecida como uma abordagem de microfabricação e nanofabricação descendente. As técnicas físicas incluem moagem, condensação por gás, eletropulverização, litografia e termodecomposição. Em muitos métodos químicos, as partículas são criadas por partículas de nucleação e crescimento a partir de precursores atômicos ou moleculares, geralmente na fase líquida ou de vapor de uma reação química, em uma abordagem chamada de ascendente. Os métodos químicos para a síntese de micropartículas e nanopartículas incluem processos de microemulsão, hidrotérmico, microfluídico, vapores químicos, pirólise e sol-gel. A síntese química de nanopartículas produz nanoestruturas com menos defeitos, dá acesso a composições químicas mais complexas e homogêneas e é facilmente escalonável para a fabricação rápida e de baixo custo.
Uma vez que essas técnicas são frequentemente trabalhosas e resultam em subprodutos tóxicos, surgiram métodos biológicos ou métodos mais ecológicos de síntese de nanopartículas, como a biogênese com microrganismos e extratos vegetais. Esses métodos sustentáveis produzem partículas atóxicas e ecológicas adequadas para aplicações biomédicas e ambientais.
Artigos técnicos relacionados
- Gold (Au) nanoparticles have tunable optical and electronic properties and are used in a number of applications including photovoltaics, sensors, drug delivery & catalysis.
- Colloidal quantum dots (CQDs) are semiconducting crystals of only a few nanometers (ca. 2–12 nm) coated with ligand/surfactant molecules to help prevent agglomeration.
- Mesoporous silica with uniform and tailorable pore dimensions with high surface areas are used many applications such as wastewater remediation, indoor air cleaning, catalysis, bio-catalysis, and drug delivery.
- Solvothermal synthesis is a method for preparing a variety of materials such as metals, semiconductors, ceramics, and polymers.
- Professor Marco Torelli examines fluorescent nanomaterials for use in bioimaging applications current state-of-the-art materials, focusing on fluorescence brightness, photostability, and size, and relates them to emerging applications.
- Ver todos
Protocolos relacionados
- Monodisperse, surfactant-free polymer spheres for use as colloidal crystal templates can be easily obtained in reasonably large quantities. Typical synthesis methods for poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(styrene) (PS) by emulsifier free emulsion polymerization are described below and yield spheres several hundred nanometers in diameter.
- Selenium is an essential trace element. It is a necessary dietary constituent of at least 25 human selenoproteins and enzymes containing selenocysteine. Additionally, as selenium is a semiconductor and photoelectrically active, it has more advanced applications such as xerography and solar cell assembly.
- Microparticles protocol for washing particles may be done via centrifugation. This procedure must be performed carefully.
- The following material related to Nanodisc Technology is adapted from on-line content of the research group of Professor Stephen Sligar of the University of Illinois at Urbana-Champaign, with the kind permission of Professor Sligar.
- Ver todos