Pesquisadores do NSLS (National Synchrotron Light Source), da Universidade de Minnesota (EUA), desenvolveram uma nova técnica, simples e rápida, para produzir nanopartículas que podem ser utilizadas em um amplo leque de aplicações, da biomédica ao armazenamento de dados, graças às suas propriedades magnéticas únicas. Tais nanopartículas são constituídas de um núcleo de ferro e de cobalto e de um invólucro de ouro ou de prata.

As partículas magnéticas são interessantes para um largo espectro de aplicações, na área médica, por exemplo, para a administração, em um alvo específico, de medicamentos no tratamento do câncer, ou para desenvolver agentes de contraste para imageamento, ou ainda em eletrônica, para a estocagem de dados. De modo geral, procura-se desenvolver nanopartículas cujo momento magnético seja o mais elevado possível, porque essas são aquelas que serão mais eficazes nas diferentes áreas de aplicação.

As nanopartículas superparamagnéticas fabricadas pela equipe do Dr. Wang e do Dr. Xu são constituídas de um núcleo Fe60Co40, cujo diâmetro tem um tamanho controlado entre 10nm a 20nm e de um invólucro de Au ou Ag de 3nm de espessura. Têm um momento magnético três vezes maior que as nanopartículas de óxido de ferro comumente utilizadas. Além disso, com sua estrutura externa em ouro ou em prata, são biocompatíveis.

Essas nanopartículas, de Wang e Xu, foram obtidas graças a um procedimento físico mais simples e mais eficaz que os métodos de fabricação habituais que se apóiam em sínteses químicas. De fato, tais sínteses são limitadas pela temperatura de ebulição do solvente e o risco de exposição ao ar, corrosivo (oxidação) para as partículas. A técnica aqui utilizada é de sputtering/evaporation. Nesta técnica um alvo metálico composto de ferro, de cobalto e de ouro é bombardeado por íons muito energéticos, em um meio gasoso à alta pressão que transforma os átomos altamente energéticos em nanocristais. O procedimento não compreende senão uma única etapa. Os pesquisadores caracterizaram os nanocristais obtidos por microscópio SEM, por espectroscopia Raios X, bem como por dicroísmo circular.

Micrografia de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) - modo bright field - de um monocristal.

Créditos: NSLS

Seus resultados mostram que os cristais formados são de estrutura cúbica, muito puros, apresentando interfaces abruptas entre o núcleo e o invólucro metálico. O invólucro é suficientemente espesso para resistir à oxidação do núcleo FeCo, durante mais de quatro meses de exposição ao ar. Os momentos magnéticos obtidos são muito próximos daqueles da liga FeCo no estado macroscópico.

No momento, tal procedimento não permite fabricar senão quantidades limitadas de nanopartículas. Os pesquisadores visam adaptá-lo à produção de quantidades mais significativas.

PhySorg, consultado em 19 de maio de 2008 (Tradução - MIA).

Nota do Scientific Editor: esta notícia esta baseada no artigo intitulado: "FeCo-Au core-shell nanocrystals", de autoria Yun-Hao Xu and Jian-Ping Wang, publicado na revista Applied Physics Letters, volume 91, 233107.


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