Cientistas criam um nano-ovo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/07/2006

Os cientistas da Universidade Rice, Estados Unidos, parecem estar dispostos a fazer uma refeição nanotecnológica completa. No início do ano eles apresentaram o seu nano-arroz. Agora é a vez do nano-ovo.

Mas a criação vai muito além de um prato liliputiano. As minúsculas estruturas, medindo 20 vezes menos do que um glóbulo vermelho do sangue, são capazes de lidar com a luz de uma forma inusitada. Essas nanopartículas focalizam a luz em dimensões muito menores do que seria possível se fazer com lentes.

Por isso elas serão úteis na construção da próxima geração de super-microscópios eletrônicos, capazes de fazer imagens de alta resolução de estruturas nanoscópicas, menores do que o comprimento de onda da luz visível.

A vantagem do nano-ovo é que ele interage com uma faixa de luz mais ampla - cerca de cinco vezes o número de comprimentos de onda - que o nano-arroz e as nano-conchas. Seu formato assimétrico também permite que ele focalize mais energia em um ponto específico.

"O campo da nanofotônica está em um processo de crescimento explosivo, à medida em que os pesquisadores ganham mais e mais sofisticação no projeto e manipulação de nanoestruturas ativas em relação à luz," diz a cientista Naomi Halas.

Como as nano-conchas, os nano-ovos possuem um núcleo esférico não-condutor, recoberto por uma fina camada metálica. A diferença é que, enquanto as nano- conchas possuem uma casca com espessura uniforme, os nano-ovos possuem uma cobertura que é mais espessa num lado do que no outro.

Mas esse núcleo fora do centro altera radicalmente as propriedades elétricas da nanoestrutura, devido à forma como a luz interage com os elétrons em nanoescala. "Todas as partículas metálicas possuem um mar de elétrons livres fluindo continuamente sobre sua superfície, chamadas plasmons," diz o físico Peter Nordlander.

"Esses plasmons se espalham constantemente, da mesma forma que as ondas no oceano. A luz também viaja em ondas, e quando o comprimento de onda da luz que se aproxima coincide com o comprimento de onda do plasmon, a amplitude do seu espalhamento vai aumentando," explica ele.

Para que os plasmons sejam excitados pela luz, é necessário que eles possuam um momento dipolar, um estado marcado pela existência de dois pólos opostos. Na nanoestrutura perfeitamente esférica, esse estado quase não acontece, e a maior parte da luz se perde.

Os cientistas descobriram que a falta de simetria do nano-ovo cria os momentos dipolares, fazendo com que a estrutura capture muito mais da luz que incide sobre ele.

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